2021年粉体知识点整理.docVIP

第一章 绪论 1.粉体学关键意义（对应“粉体及其技术关键性”） 粉体是很多材料组成、组分或原料； 粉体技术是制备材料基础技术之一； 超细粉体材料，尤其是纳米粉体材料在新型材料开发研究中越来越关键； 粉体轻易大批量生产处理，产品质量均匀，成本低，控制正确，成为很多人工合成材料肯定选择合成方法。 2.颗粒定义：是在一特定范围内含有特定形状几何体。大小通常在毫米到纳米之间，颗粒不仅指固体颗粒，还有雾滴、油珠等液体颗粒。 3.粉体定义：大量颗粒集合体，即颗粒群，又称粉末（狭义粉末是指粒度较小部分）。 颗粒和粉体关系：颗粒是粉体组成单元，是粉体中个体，是研究粉体出发点。颗粒又总是以粉体这种集合体形式出现，集合体产生了个体所所不含有性质。 4.粉体学特点：以粉体为研究对象，研究其性质及加工利用技术。 5.粉体技术包含：制备、加工、测试。制备有多种物理、化学、机械方法；加工作业有粉碎、分级、分散、混合、制粒、表面处理、流态化、干燥、成形、烧结、除尘、粉尘爆炸、输运、储存、包装等；测试对粉体多种几何、力学、物理、化学性能表征。 6.粉体存在状态：通常所指粉体是小尺寸固体，但气体中液滴、液体中气泡也属于颗粒；固态物质中又分为分散态和聚集态，多数粉体为分散态。 7.粉体分类： 根据成因分类：天然粉体和人工粉体 按制备方法分类：机械粉碎法和化学法粉体 按分散状态分类：原级颗粒（一次颗粒）、聚集体颗粒（二次颗粒）、凝聚体颗粒（三次颗粒）、絮凝体颗粒 按颗粒大小（粒径）分类：粗粉体（0.5mm）、中细粉体（0.074~0.5mm）、细粉体（10~74μm）、微粉体（0.1~10 μm ）、纳米粉体（100nm） 第二章 粉体几何性质 1.粒度定义：粒度是指粉体颗粒所占空间线性尺寸。 2.颗粒尺寸常见表征方法：三轴径、定向径、当量径、 3.粉体平均粒径计算公式： 4.粒度分布及其表示方法： 粒度分布依据统计基准： 个数基准分布(又称频度分布) 以每一粒径间隔内颗粒数占颗粒总数百分比。 长度基准分布 以每一粒径间隔内颗粒总长度占全部颗粒长度总和百分比。 面积基准分布 以每一粒径间隔内颗粒总表面积占全部颗粒总表面积百分比。 重量基准分布 以每一粒径间隔内颗粒总重量占全部颗粒总重量百分比。 表征粒度分布方法：列表法，作图法、矩值法和函数法。 其中函数法是最正确粒度描述方法（即用概率理论或近似函数经验法莱寻求数学函数） 5．形状因子：为形状表征量，无量纲常数，有形状指数和形状系数。 形状指数 是指颗粒几何参数无量纲组合。它和形状系数相比没有明确物理意义。 形状系数：颗粒表面积、体积、比表面积等几何参数和某种要求粒径dp对应次方百分比关系。 6.常见粒度测量方法及其它优缺点： 筛分析法（通常40μm），其中最细是400目，孔径为38μm； 优点：统计量大、代表性强；廉价；重量分布。 缺点：粒度下限为38μm；人为原因影响大；反复性差；非规则形状粒子误差；速度慢。 显微镜法：采取定向径方法测量。 光学显微镜0.25——250μm；电子显微镜 0.001——5μm； 优点：可直接观察粒子形状；可直接观察粒子团聚；光学显微镜廉价； 缺点：代表性差；反复性差；要测量投影面积直径；速度慢； 光衍射法粒度测试：依据小颗粒衍射角大，大颗粒衍射角小来测量，同时某一衍射角光强度和对应粒度颗粒多少关。 激光衍射0.05—500μm；X光小角衍射 0.002—0.1μm； 所用方法即为投射电子显微镜法；扫描电子显微镜法； 优点：可观察粒径小，图像富有立体感，较真实，易于识别，可观察微区，通常同时进行成份分析。 缺点：造价昂贵，试样制备要求严格，真空度要求严格 原子力显微镜（AFM）： x,y方向分辨率可达成2nm,垂直方向分辨率课达成小于0.1nm. 优点：AFM含有操作客易、样品准备简单、操作环境不受限制、分辨率高等优点 缺点：和SEM相比，成像范围太小，速度慢，受探头影响太大。 光散射法和消光法 光散射法原理：利用颗粒对激光散射角度随颗粒粒度而改变原理测定粒度分布。 消光法原理：经过测定经粉体散射和吸收后光强度在入射方向上衰减确定粒度。符合朗勃比尔定律。 优点：适适用于气溶胶和液体分散系、非接触测定、正确给出粒度分布曲线和平均粒度、测定速度快； 电传感法粒度测试：当一个小颗粒经过小孔时所产生电感应，即电压脉冲和颗粒体积成正比； 水利分析法—沉降法（用于小于0.1mm物料粒度组成测定） 测量原理：在含有一定粘度粉末悬浊液内，大小不等颗粒自由沉降时，其速度是不一样，颗粒越大沉降速度越快。大小不一样颗粒从同意起点高度同时沉降，经过一定距离（时间）后，几颗将粉末按粒度差异分开。 重力沉降：10-300μm；离心沉降：0.01-10μm。 优点：测量重量分布；代表性强