粉体工程复习资料

太原理工大学矿院矿物加工粉体工程复习资料你懂的。

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1.纳米材料又称为超微颗粒材料，由纳米粒子组成。纳米粒子也叫超微颗粒，一般是指尺寸在1～100nm间的粒子，它具有表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应。 ①表面效应：随着粉体粒径的减小，其特性不仅取决于固体本身，而且还与表面原子状态有关，称其为表面效应。

②小尺寸效应：随着颗粒尺寸的量变，在一定条件下会引起颗粒性质的质变，由于颗粒尺寸变小所引起的宏观物理性质的变化称为小尺寸效应。

③量子尺寸效应：指当粒子的尺寸下降到某一值时金属费米能级附近的电子由准连续变为离散的现象。

④宏观量子隧道效应 隧道效应是基本的量子现象之一，即当微观粒子的总能量小于势垒高度时，该粒子仍能穿越这一势垒。近年来，人们发现一些宏观量如微颗粒的磁化强度、量子相干器件中的磁通量及电荷也具有隧道效应，他们可以穿越宏观系统的势阱而产生变化，故称之为宏观量子隧道效应。

2、颗粒的结构

原级颗粒 聚集体颗粒（硬团聚颗粒） 凝聚体颗粒（软团聚颗粒） 絮凝体颗粒

①原级颗粒：最先形成粉体物料的颗粒。又称一次颗粒或基本颗粒。它是构成粉体的最小单元。它能真正反映出粉体的固有性能。

②聚集体颗粒（硬团聚颗粒）:由许多原级颗粒靠着某种化学力其表面相互连接而堆积起来。例如：粉体在高温脱水。聚集体颗粒的比表面积比构成它的原级颗粒的表面面积和要小。 聚合体颗粒各原级颗粒间彼此结合牢固，必须用粉碎的方法才能使其分开。

③凝聚体颗粒（软团聚颗粒）：棱角相连，结合力弱（范德华力，静电力）。表面积变化不大。如湿法合成干燥后的粉体。凝聚体颗粒比较疏松，通过研磨或者高速搅拌可使之解体。 ④絮凝体颗粒：粉体在液相介质中分散，由于颗粒间的各种物理力，使颗粒松散的聚合在一起所形成的粒子群，称絮凝体颗粒。如受潮后的粉体结块，淀粉在水中变粘。

絮凝体颗粒很容易被微弱的剪切力解絮，也很容易在表面活性剂的作用下分散开来。

3、常用的“演算直径”有轴径、球当量径、圆当量径和统计径四类。

“演算直径”通过测定某些与颗粒大小有关性质，推导出与线性量纲有关的参数。 ①轴径：用指定的特征线段表示。

②球当量径：用和颗粒具有相同参量的球体直径来表示。包括体积、面积、比表面积、运动阻力、沉降速度等。

③圆当量径：用和颗粒具有相同参量（面积、周长）的圆的直径表示。

④统计径：是平行于一定方向(用显微镜)测得的长度。

4、平均粒度包括峰值直径和中位直径或中值直径两类。

①．峰值直径：是指颗粒在最高频率处相对应的粒径。或者说是频率曲线上的最高点。 ②．中位直径或中值直径：是对应粒度分布函数曲线 50%处颗粒的直径。

5.表征物料粒度分布常用的方法有列表法、作图法、矩值法和函数法。

①列表法：是将粒度分析得到的原始数据（粒度区间、各粒级质量、面积、颗粒数等）及由此计算的数据列成表格。

②作图法：常用的图示法有绘制矩形图、密度函数图（频率分布图）、分布函数图（累积分布图）。

③矩值法：是以数理统计原理来计算粒群（即样本）粒度分布的特征值，如平均粒度、方差等。

④函数法：是用数学方法将物料粒度分析数据归纳、整理并建立能反映物料粒度分布规律的数学模型——粒度特性方程。