粉体工程考前佛脚50题.docVIP

粉体工程考前佛脚 作者：张禹、王海鹏、王志强 2014.12.24 菜园无机非金属班 一、颗粒的粒度与形状分布 （1）累积分布与频率分布的定义，区别和图上表示 频率分布： 表示各个粒径相对应的颗粒的百分含量（微分型）。W i =f 1 (d) W i ：在一定粒度间隔? d内的料量占总料量W的频率质量百分率： W i = (?W/W)(?d) 累积分布： 表示小于（或大于）某粒径的颗粒占全部颗粒的百分含量与该粒径的关系（积分型）。R=f2 (d)或者 D=f 3 (d) R:筛上残留量占总料量的累积质量％ D:筛下通过量占总料量的累积质量％ （2）Dmed及Dm的定义和区别，D50，D95等的具体定义等 Dm: 频率分布曲线上的最高点是频率的极大值，表示最多数量的颗粒，其对应尺寸称为最多数径Dm（或众数直径，modal diamater），其数量的多少可计算其面积。 Dmed： 若图2.4中所示曲线是关于Dm对称，即符合正态分布(normal distribution),此时，Dm = =Dmed （中位径）median diameter 若不对称即表明该分布有一定偏差（skewness）。在无机非金属材料中，几乎大多数粉体的粒度分布都偏离正态分布。 所以，用Dmed 来表达分布中心点较合适。 Dmed （中位径）即D50，又称平均粒径 D50： 一个样品的累计粒度分布百分数达到50%时所对应的粒径。它的物理意义是粒径大于它的颗粒占50%，小于它的颗粒也占50%， D50也叫中位径或中值粒径。D50常用来表示粉体的平均粒度。 D97： 一个样品的累计粒度分布数达到97%时所对应的粒径。它的物理意义是粒径小于它的的颗粒占97%。D97常用来表示粉体粗端的粒度指标。中位径Dmed （3）粒度分布函数，包括正态，对数正态，Rosin-Rammler分布函数的定义，里面什么参数表示分布的宽和窄。 正态分布： 对数正态分布： Rosin-Rammler分布： （4）粒度分布宽和窄的主要区别，以及什么样的方法制备的产品的粒度分布宽或者窄？ 粉体颗粒尺寸的均匀程度是粒度分布的宽和窄的区别，越不均匀，则粒度分布越宽，越均匀，则越窄。 机械法制备的粉体粒度分布宽，化学法制备的分布窄且均一。 （5）多种粒径的定义，包括沉降速度当量径的定义？以及各种当量径的描述。使用不同方法测量的粒径的原理不同，其得到的粒径是否具有可比性？ 1.球当量径—— 以球为基础，把颗粒看作相当的球; 等体积球当量径— 以球为基础，把颗粒看作相当的球； 等面积球当量径— 与颗粒同表面积的球的直径；有助于描述粉末的成型过程及烧结过程，较适用于无气孔和轻微粗糙度表面的颗粒体系。 当超出层流区域（Re0.2）并处在过渡流时，颗粒将自身转向阻力最大的面， 片状颗粒的最终沉降速度 相同质量的球形颗粒；用沉降法所确定的非球形颗粒体积与对颗粒形状不敏感的技术（电感应法）所确定的颗粒体积之比，为形状因子，即：V非球状颗粒（沉降法）/V非球状颗粒（电感应法）。 2、定向径Martin径（M）—— 显微镜下测得的平行于一定方向的颗粒径（线度） A、Martin径（M）：颗粒影象的对开线长度（x-x ）。可在任何方向画这条线，但对所有的颗粒影象必须保持同一方向。 B、Feret径（F）：影象的二对边切线（相互平行）之间的距离；对开线—— 将颗粒投影面积大致等份的线段长度。 C、两维空间直径： 由显微刻度尺的垂线与颗粒投影轮廓线相切的两条平行线间的距离。 D、定向最大径：沿一定方向测定颗粒的最大宽度所得的线度； Feret径 定向最大径 投影当量径 Martin径 E、等效圆球体积直径 各当量径不具可比性 （6）例如，用BET法和沉降法测量粒径的原理是什么？得到的粒径是否具有可比性？ BET原理： 利用气体在固体表面的物理吸附测定物质比表面的原理是测量吸附在固体表面上气体单分子层的质量或体积，再由气体分子的横截面积计算1g物质的总表面积，即得克比表面。 沉降法原理： 斯托克斯定律 在一定的条件下，颗粒在液体中的沉降速度和粒径的平方成正比，与液体的粘度成反比。 如果一个颗粒在重力下沉降，向下的重力Ｗ，向上的浮力Ｖ，向上的阻力Ｆ D， 根据牛顿运动定律，运动方程为：…… 可比性：没有，存在孔隙等因素干扰 （7）什么是单分散体系和多分散体系？具体要求和指标？ 单分散系：粉体是研究微小颗粒的集合体。当集合体颗粒大小相等或近似相等—— 单分散系统（monodisperseparticle system) 多分散系：由不同大小的颗粒组成的集合体—— 多分散系统（polydisperseparticle system） Zeta电位、粒径、粒度分布 （8