粉体复习资料
粉体总复习
第一章1、粉体工程的定义。
答：它是以粉状和颗粒状物质为对象，研究其性质及加工、处理技术的一门学科。
2、粉体的制备方法及分类。
答：（1）分类：按成因分：人工合成、天然形成。
按颗粒构成：原级颗粒、聚集体颗粒、凝聚体颗粒、絮凝体颗粒。
按成分分：碳酸钙粉体、硅灰石粉体等。
按粒度分：粗粉、细粉、超细粉等。
粉体种类按成因分：人工合成、天然形成。
按颗粒大小、形状分：单分散、多分散。
（2）制备方法：3、粉体工程在材料领域的作用。
答：粉体工程是一门新兴的跨行业、跨学科综合性技术学科。
粉体工程应用领域广如：矿产领域、电子领域、军事领域等。
粉体工程学的新理论、新技术将使许多工业发生根本性的变化 。
第二章1、举例说明粉体的基本性质对其在材料中应用性能的影响。
答：基本性质：粒径、粒度分布、颗粒形状、颗粒群的堆积性质、粉体的摩擦性质。
2、粉体的粒度组成特征的表征方法主要有哪些？试述它们的基本内容。
答：（1）粒度表格：是表示粒度分布的最简单形式，也是其它形式的原始形成。
（2）粒度分布曲线：能更直观地反映比较颗粒组成特征。
（频率直方图、频率分布曲线累积分布曲线）（3）粒度分布特征参数（偏差系数和分布宽度）（4）粒度分布方程.3、空隙率与填充率的定义；颗粒填充与堆积方式；密度的分类及定义.答：（1）空隙率：填充层中未被颗粒占据的空间体积与包含空间在内的整个填充层表观体积之比称为空隙率.（2）填充率： 颗粒体积占表观体积的比率。
（3）粉体颗粒的填充与堆积等径球形颗粒的排列：正方体排列、正斜方体排列、菱面体排列、楔形四面体排列，立方体为最松填充，属不稳定排列；菱面体为最密填充，属最稳定排列。
异径球形颗粒的填充：一次填充、 Horsfield 填充、非球形颗粒的随机填充。
（4）容积密度ρv，又称松密度，指在一定填充状态下，包括颗粒间全部空隙在内的整个填充层单位体积中的颗粒质量。
真密度ρs：指颗粒的质量除以不包括内外孔在内的颗粒真体积。
粉体工程复习资料
一、名词解释1、粉体：由大量的不同尺寸的颗粒组成的颗粒群体。
2、颗粒：能单独存在并参与操作过程，还能反应物料某种基本构造与性质的最小单元。
3、颗粒形状系数：在表示颗粒群性质和具体物理现象、单元过程等函数时，把与颗粒形状有关的诸多因素概括为一个修正系数加以考虑，该修正系数即为形状系数。
（有体积形状指数、表面积形状指数、比表面积形状指数）4、颗粒形状指数：表示单一颗粒外形的几何量的各种无因次组合。
5、粒度分布：指将颗粒群用一定的粒度范围按大小顺序分为若干粒级，各级别粒子占颗粒群总量的百分数。
6、破坏包络线：对同一粉体层的所有极限摩尔圆可以做一条公切线，这条公切线成为破坏包络线。
7、填充率：粉体所占体积与粉体表观体积的比值。
8、球形度：与颗粒等体积的球和实际粉体的表面积之比。
9、孔隙率：粉体层中空隙所占有的比率。
10、配位数：某一个颗粒与周围空间接触的颗粒个数。
11、极限应力状态：在粉体层加压不大时，因粉体层的强度足以抵御外界压力，此时粉体层外观不起变化，当压力达到某一极性状态时，此时的应力称极限应力。
粉体层就会突然崩坏，这与金属脆性材料的断裂是一致的。
12、库仑粉体：分体的破坏包络线呈一条直线，称该粉体为库仑粉体。
13、粘附性粉体：破坏包络线不经过坐标原点的粉体称为粘附性粉体。
14、主动受压粉体：由于重力作用在崩塌前将其支撑住，在崩塌时临界状态称主动态，最小应力在水平方向。
15、被动受压粉体：粉体延水平方向压缩，当粉体呀倾斜向上压动时的临界状态称为被动状态，最大主应力在水平方向。
16、堆积：17、安息角/休止角：指物料堆积层的自由表面在静平衡状态下，与水平面形成的最大角度。
（安息角越小，粉体的流动性越好）18、均化：物料在外力作用下发生速度和方向的改变，使各组分颗粒得以均匀分布。
19、粉体流动函数：固结主应力与开放屈服强度存在着一定的函数关系。
20、静态拱：物料颗粒在出口处起拱，此时正好承受上面的压力这样流动停止，此时孔口处处于静止平衡状态。
材料加工制备(复习)粉体复习资料.docx
一、粉体1、基本概念1）粉体：指的是在常态下以较细的粉粒状态存在的物料。
2）一次颗粒：即单个颗粒，指内部没有孔隙的致密材料，可以是非晶、单晶或多晶。
3）二次颗粒：由单个颗粒以弱结合力构成，包含了一次颗粒与孔隙。
4）团聚体：粉体颗粒Z间由于存在着较弱的吸附力作用（范德华力、静电力等），颗粒Z间会发生聚集，颗粒越小聚集效果越明显，这一现象称为团聚。
5）粒径不同的表示方法：•单颗粒的粒径：三轴径、当量径、定向径•粉体的粒径>粒径分布：频率分布、累计分布>特征粒径：平均粒径、中位粒径2、球磨制粉1）球辭制粉的四个基本耍素：球轉筒、辭球、研騁物料、研轉介质。
2）球磨方式：滚筒式、振动式、搅动式。
3）提高球磨效率的两个基本准则。
（1）动能准则：提高磨球的动能。
（2 ）碰撞儿率准则: 提高磨球的有效碰撞几率。
3、机械球磨和气流球磨的区别与机械研磨法不同的是，气流研磨不需要磨球和介质。
研磨时，粉料随着高速气流的流动获得动能，通过粉末颗粒间的相互摩擦，撞击或颗粒与制粉装置间的撞击使粗大颗粒细化。
4、掌握液相合成法的沉淀法（直接沉淀、共沉淀、均匀沉淀）（1）沉淀法的原理在难溶盐的溶液中，当浓度大于它在该温度下的溶解度时，就出现沉淀。
溶质分子或离子互相碰撞聚结成晶核，然后溶质分子扩散到晶核表面使具长大成为晶粒。
（2）沉淀法的类型A.直接沉淀法：在盐溶液屮直接滴加沉淀剂，利用沉淀反应得到沉淀物，经过滤、洗涤、T 燥、锻烧获得所需粉体。
B.共沉淀法：两种或两种以上金属盐溶液的混合沉淀过程。
混合金属盐溶液T加入沉淀剂T组成均匀的混合沉淀T洗涤T干燥T懒烧T复合氧化物。
C.均匀沉淀法：沉淀剂不是从外部加入，而是在溶液内部缓慢均匀工成的，消除了直接沉淀法的不均匀性。
（3）影响因素：浓度、温度、pH值、沉淀剂加入方式、反应时间等。
二、成形1、基本概念1）造粒（制粒、团粒）：是将小颗粒粉末制成大颗粒或团粒的工序，目的是为了改善粉末的流动性，以使粉末能顺利地充填模腔。
粉体工程复习
|PART1选填&名词解释粉体：①原级颗粒：②聚集体颗粒：③凝聚体颗粒：④絮凝体颗粒：粒度：粉体颗粒所占空间的线性尺寸。
粒径：用某种规定的线性尺寸来表示颗粒粒度，也称颗粒的直径。
（1）取颗粒三维尺寸（重心最低时的长宽高）的平均值：（2）用当量直径表示：(3)统计平均径：(4)粉体的平均粒径：（5）等沉降速度径：与颗粒具有相同密度且在同样介质中有相同自由沉降速度的球的直径。
（6）等阻力直径：与颗粒在同样介质中以相同速度运动时呈现相同阻力的球的直径。
（7）筛分径：颗粒可以通过的最小方筛孔的宽度。
（8）Heywood径：与颗粒投影面积相等的圆的直径形状：以Q表示颗粒或面或立体的参数，Dp为粒径，Q=kDpα，其中k为形状系数，α为形状指数。
粗糙度系数R=粒子的微观实际表面积/表观视为光滑的宏观表面积R>1粒度分布：指将颗粒群用一定的粒度范围按大小顺序分为若干粒级，各级别粒子占颗粒群总量的百分数。
频率分布：某一粒度(Dp)或某一粒度范围内(ΔDp)的颗粒在样品中出现的频率。
累积分布：大于或小于某粒径的颗粒占全部颗粒的百分含量与该粒径的关系。
筛下累积：按粒径从小到大进行累积，D(Dp)=筛上累积：按粒径从大到小进行累积，R(Dp)=最频径：在频率分布坐标图上，纵坐标最大值时对应的粒径为最频径中位粒径d50：累积分布图上，纵坐标最大值的一半对应的粒径为中位粒径，大/小于d50的颗粒各占一半填充率：粉体颗粒体积（颗粒实体体积和颗粒内部孔隙体积之和，不含颗粒间空隙体积）占填充层体积分数空隙率：颗粒之间的空隙体积占粉体填充层体积的分数壁效应：粉体填入容器中，填充结构受容器壁面影响，在容器壁面附近形成特殊的填充结构，称之为容器的壁效应。
里奇韦和塔巴克发现，紧靠壁面处空隙率较大，此后距离增大，空隙率周期性变化。
而麦吉里则研究了圆筒容器直径和球径执笔超过50时，空隙率几乎成为常数。
摩擦特性：粒子间以及粒子与固体边界表面因摩擦产生的特殊的物理现象和力学性质。
粉体复习(材料专业考试必备)
1单颗粒大小的表示方法有筛分粒径，_三轴径__，_统计平均径___，_当量直径___。
2 三轴径的算术平均径可用公式__()b h l ++__计算得到，示，几何平均径可用公式__3lbh _计算得到，调和平均径可用公式__⎪⎭⎫⎝⎛++b l h 1113__计算得到。
3统计平均径又称 投影径___，常见的有马丁径，__弗雷特径__，___定向最大径和_投影圆当量径_。
4 费雷特径(Feret)的测量方法是_随机_的测量某一个方向的长度，Martin 径的测量方法是沿一定方向把颗粒投影二等分线_的长度。
7颗粒群的粒度常见的表示方法有筛余百分数，_平均粒径__，_粒度分布_和___比表面积_。
8粒度分布的表示方法有__频率分布_和__累积分布__。
9粒度分布的表现形式有列表法_作图法_和_粒度分布式法_。
10颗粒的球形度是用__与实际颗粒球当量径_所计算的表面积与实际颗粒的表面积之比来表示。
11粗糙度系数表示颗粒 微观的实际表面积 与外观看成 光滑 颗粒表面积之比。
12等径球形颗粒的规则排列有 立方体填充、_正斜方体填充、菱面体填充和_楔形四面体___填充;其中立方体为最疏填充, 菱面体为最密填充。
13流动函数FF 表示 料仓内粉体流动性，FF 大说明物料的流动性好；流动因数ff 描述的是 料斗或流动通道流动性, 料仓结拱的临界条件是FF = ff 。
14 Janssen 分析了筒仓内沿铅垂方向粉体压力分布，按Janssen 的分析，当在筒仓内达到一定深度(H →∞)时，粉体的铅垂压力趋于常数值 ，这一现象称为粉体压力饱和 现象. 15接触角越小，则粉体越易润湿，接触角越 大 ，则越不易润湿。
16如果接触角越小，则粉体层中的液体上升高度越 高 。
17 R.R 分布的表达式⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=n e p p D D D R exp 100)( 。
n 值愈大，颗粒分布范围愈窄，颗粒分布愈 集中。
粉体工程复习
粉体⼯程复习2s d S π=πSs d =36πV v d = 第⼆章粉体粒度分析及测量（⼏何形态特征）2.1单颗粒尺⼨的表⽰⽅法1.统计平均距2.当量直径即等效直径，就是利⽤测定某些与颗粒⼤⼩有关的性质推导出来，并使它们与线性量纲有关。
最常⽤是“当量球径”（体积直径dv 和⾯积直径ds ）。
（1）等体积球当量径dv所以有等体积球的直径为设颗粒的体积为,6,,3v d V dv V π=（2）等表⾯积球当量径ds2.2 形状颗粒因数球形度Φc ：⼀个与待测的颗粒体积相等的球形体的表⾯积与该颗粒的表⾯积之⽐。
数学表达式：*球形度计算举例（以棱长为a 的⽴⽅体颗粒为例）：颗粒的体积：a3颗粒的表⾯积：S=6a2 将颗粒的投影⾯积⽤⼀条线分成⾯积⼤约相等的两部分，这条分界线在颗粒投影轮廓上截取的长度dm ，称为“马丁直径”。
⼀定⽅向测量颗粒投影轮廓的两端相切的切线间的垂直距离，在⼀个固定⽅向上的投影长度df ，称为“弗雷特直径”。
弗雷特直径≥马丁直径此外，⽤⼀个与投影⾯积⼤致相等的圆的直径来表⽰长度dp ，称为“投影直径”。
222)(S V S V dd d d C ==Φππ805.0==S S 球ψ()2322366a a S πππ=???? ??=球%100)(%100)(?=??=N n D f N n D f p P p P 1)()(=+p P D R D D a d v 36π=等体积球的直径：等体积球的表⾯积：所以2.3粒度分布粒度分布：对于颗粒群,除了平均粒径指标以外,我们通常还关⼼的是其中⼤⼩不同的颗粒所占的分数,或者说颗粒群的组成情况,即粒度分布。
2.粒度的累积分布⼤于或⼩于某⼀粒径的颗粒占颗粒群总数（或颗粒质量）的百分数，即为累积分布，或把颗粒⼤⼩的频率分布按⼀定⽅式累积得到的分布。
分为两种：筛下累积D(Dp)和筛上累积R(Dp)。
筛下累积表⽰⼩于某⼀粒径的颗粒数的百分数；筛上累积表⽰⼤于某⼀粒径的颗粒数的百分数。
粉体流体力学复习资料
复习要点一、名词解释1.粒度分布：将粉末试样按粒度不同分为各个等级,每个颗粒级占颗粒总级数的百分比。
2.粉体：各个单独的固体颗粒的集合体,我们把这种集合体称为粉体。
3.球形度：等体积球的表面积与颗粒球的表面积的比值。
4.休止角：安息角/休止角,是指物料堆积层的自由表面在静平衡状态下，与水平面形成的最大角度。
5.Molerus I 类粉体：初抗剪强度为零的粉体。
6.Molerus Ⅲ类粉体：初抗剪强度不为零且与预压缩应力有关。
通常此类粉体的内摩擦角也与预压缩应力有关。
7.Stokes定律:在重力场中,悬浮在液体中的颗粒受重力、浮力和粘滞阻力的作用将发生运动，其运动方程就是Stokes定律8.Hausner比值:粉体紧密堆积密度和松动堆积密度之比，称为粉体Hausner 比值，常用于表征粉体的可压缩性和流动性。
9.喷雾干燥：把液体或溶液通过喷嘴喷成雾滴，再通过干燥制备颗粒材料的造粒技术10.取向力：极性分子相互靠近时，因分子的固有偶极之间同级相斥异极相吸，使分子在空间按照一定的取向排列，使体系处于更稳定的状态。
这种固有偶极间的作用力为取向力。
11.诱导力：在极性分子的固有偶极诱导下,临近它的分子会产生诱导偶极，分子间的诱导偶极与固有的偶极间的电性引力称为诱导力.12.Jenike流动函数：Jenike定义粉体流动函数FF为预压缩应力σ0与粉体的开放屈服强度fc之比二、简答题1.依粉料被水润湿的过程，水分主要以哪四种形态出现并起作用？答:依粉料被水润湿的过程，水分主要以四种形态出现并起作用：吸附水——摆动状态薄膜水——链锁状态毛细管水——capillary state重力水——浸渍状态immersed state2。
颗粒在空气中分散的主要途径有哪些？答：颗粒在空气中分散的主要途径有四种：机械分散、干燥分散、表面改性、静电分散。
3.调节颗粒在液体中分散性与稳定性的主要途径有哪些？答：调节颗粒在液体中分散性与稳定性的主要途径：1)、通过改变分散性与分散介质的性质调控Hammaker常数，使其变小，颗粒间吸引力下降；2)、调节电解质及定位离子的浓度，使双电层厚度增加，增大颗粒间排斥作用；3)、选用附着力较强的聚合物和聚合物亲和力较大的分散介质，增大颗粒间排斥力.4.空气中颗粒团聚的主要原因是什么？什么作用力起主要作用?非常干燥条件下又是什么作用力起主要作用？答：颗粒在空气中团聚的最主要的原因：范德华力、毛细力和静电力；在空气中，颗粒的团聚主要是毛细力造成的。
粉体_复习
一、1粉体颗粒的种类和它们的定义①原级颗粒（一次颗粒或基本颗粒）——最先形成粉体物料的颗粒。
是构成粉体的最小单元，且形状各异。
②聚集体颗粒（二次颗粒）——由许多原级颗粒靠某种化学力与其表面相连而堆积起来。
③凝聚体颗粒（三次颗粒）——由原级颗粒或聚集体颗粒或两者混合物，通过比较弱的附着力结合在一起的疏松的颗粒群④絮凝体颗粒——液固分散体系中，由于颗粒之间的各种物理力，迫使颗粒松散地结合在一起，所形成的粒子群。
2粒度的频率分布与累计分布、中位粒径与最频粒径的定义，中位粒径：把样品的个数（或质量）分成相等两部分的颗粒粒径最频数径：最频粒径是在颗粒群中个数或质量出现概率最大的颗粒粒径频率分布：在粉体样品中，某一粒度大小（D P）或某一粒度大小范围内（用∆ D P 表示）的颗粒（与之相对应的颗粒个数为n P）在样品中出现的百分数（%），即为频率。
样品的颗粒总数为N，则上述频率与颗粒大小的关系称为频率分布。
通常取各粒级的∆ D P相等，f能较直观表示颗粒的组成特性D P一般用每一个区间的中点表示，组中值di即落在每一个区间的颗粒数除以Ｎ便是颗粒分布频率累积分布：累积方式有两种：一种是按粒径从小到大进行累积，称为筛下累积（用“—”号表示）；另一种从大到小进行累积，称为筛上累积（用“+”号表示）。
大于某一粒径Dp的颗粒质量占颗粒群总质量的百分数，称筛上（余）累积分布（累积百分数R（Dp），％）；小于某一粒径Dp的颗粒质量占颗粒群总质量的百分数，称筛下累积分布（累积百分数D（Dp），％）R＋D=100% 。
工业常采用筛余累积表示累积分布3颗粒粒径的常用测量方法直接观察法筛分法沉降法（重力离心力）激光法（光衍射光子相干）二、粉体的内摩擦角三个莫尔圆的共切线称为该粉体的破坏包络线。
这条破坏包络线与σ轴的夹角φi即为该粉体的内摩擦角。
安息角的定义：安息角是粉体粒度较粗状态下又自重运动所形成的角。
测量方法有排出角法、注入角法、滑动角法以及剪切盒法等多种。
粉体工程-复习资料
《粉体工程》总复习一、基本概念粉碎过程：固体物料在外力作用下克服其内聚力使之破碎的过程粉碎比：定量描述固体物料经某一粉碎机械粉碎后，颗粒尺寸大小变化的参数多级粉碎比：原料粒度与最终粉碎产品的粒度之比粉体的休止角：粉体堆积层的自由斜面在静止的平衡状态下，与水平面所形成的夹角选粉效率：选粉设备出口中某一粒级的细粉量与选粉机喂料量中该粒级的含量之比,选粉设备分选出合格的物料质量 /进入选粉设备的全部合格物料的总质量=E=m / M循环负荷率：选粉机粗粉(G)与细粉(Q)之比,粗颗粒回料的质量 / 该级粉碎（磨）产品的质量=K=G / Q 粉碎平衡：粉碎过程中粗颗粒细微化过程与微细粉体凝聚过程的平衡开放屈服强度：与自由表面相垂直的表面上只有正应力而无切应力流动函数：表示松散颗粒粉体的流动性能：开放屈服强度：预密实应力ccffFFσσ=流动函数FF<2 2<FF<4 4<FF<10 FF>10粉体的流动性强粘附性流不动有粘附性不易流出易流动自由流动粉体的团聚性强团聚性团聚性轻微团聚性不团聚粒度分布：表征多分散体系中颗粒大小不均一的程度 (或表示粉体中不同粒径区间颗粒的含量)累积分布：大于或小于某一粒径的颗粒在全部颗粒中所占的比例偏析：粉体颗粒在运动、成堆或从料仓中排料时，由于粒径、颗粒密度、颗粒形状、表面性状等差异，粉体层的组成呈不均质的现象钳角：颚式破碎机动颚和定颚间的夹角α称为钳角,钳角a指两锥面间的夹角（圆锥破碎机）。
物料与两辊接触点的切线的夹角α称为辊式破碎机的钳角。
摩擦角：由于颗粒间的摩擦力和内聚力而形成的角统称为摩擦角。
粗糙度系数：R = Ar / Ag 式中Ag为几何表面，Ar为实际表面,R值影响粒子间的摩擦、粘附、吸水性等物化性能易磨性系数：表示粉磨的难易程度量标准物料单位功率的产物料单位功率的产量标物==qqKm标准偏差：表示数据波动幅度tdS：数据的数量xi：每个数据的数值整体流：仓内整个粉体层能够大致上均匀流出漏斗流：只有料仓中央部分产生流动，流动区域呈漏斗状，使料流顺序紊乱，甚至有部分粉体停滞不动空隙率：是粉体中空隙所占有的比率粒子内空隙率：e内=（Vg-Vt）/ Vg =1-rg / rt粒子间空隙率：e间=（V-Vg）/ V = 1- rb/rg 总空隙率：e总=（V -Vt）/ V =1- rb/rt。
粉体工程-考试复习
《粉体工程》总复习一、基本概念粉碎过程偏析粉碎比、多级粉碎比粉体的休止角选粉效率与循环负荷率粉碎平衡开放屈服强度、流动函数粒度分布钳角摩擦角粗糙度系数易磨性系数变异系数标准偏差整体流和漏斗流空隙率与松装密度机械力化学球磨机的临界转速和工作转速混合、造粒二、选择与填空1.粉体产生粘附性与凝聚性的主要原因是：、、。
2.同一颗粒由于定义和测量的方法不同，所得到的粒径值也不同，常用的三种粒径表示方法分别为、、。
3.某粉体的真密度为1000kg/m3，当该粉体以空隙率ε＝0.4的状态堆积时，则其松密度等于。
4.在卸料过程中仓内物料全部处于均匀下降的运动状态称为；若只有存仓的中心产生料流，其他区域的物料停滞不动，流动的区域呈漏斗状，流动沟道呈圆形截面称为。
5.粉体均化的方式和途径不尽相同，但均化过程的原理是基本相同的，主要有以下三种：、、。
6. 球磨机工作转速与临界转速的比值称为磨机的。
7. 累积筛余曲线与累积筛下曲线的交点所对应的粒径为粉体的。
8.粉体由一个个固体粒子所组成，它仍具有固体的许多属性。
与固体的不同点在于在少许外力的作用下呈现出固体所不具备的和。
9.粉体的流动函数表征着仓内粉体的流动性，流动函数愈大流动性愈（差、好）。
10. 粉体的流动性的评价方法正确叙述是( )。
（多项选择）（A）休止角是粉体堆积层的自由斜面与水平面形成的最大角。
常用其评价粉体流动性（B）休止角常用的测定方法有注入法，排出法，倾斜角法等（C）休止角越大，流动性越好（D）流出速度是将物料全部加入于漏斗中所需的时间来描述（E）休止角大于40度可以满足生产流动性的需要11. 下列关于粉体的叙述正确的是( )。
（多项选择）（A）直接测定粉体比表面积的常用方法有气体吸附法（B）粉体真密度是粉体质量除以不包颗粒内外空隙的体积求得的密度（C）粉体相应于各种密度，一般情况下松密度≥粒密度>р真密度（D）空隙率分为颗粒内空隙率，颗粒间空隙率，总空隙率12.关于粉体润湿性正确叙述是( )。
粉体工程复习提纲
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三 粉碎方法（2）
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（4）为什么在粉碎过程中容易出现团聚？ 如何减轻粉碎过程中的团聚现象？ （5）如何在粉磨过程中控制产品的粒度 分布？如何得到窄分布的粉体？采取什 么措施？ （6）助磨剂的机理是什么？ （7）气流磨的机理是什么？干法粉碎还 有什么其他方法，干湿法的主要特点？
四 表面改性
一 颗粒的粒度和形状分布（2）
• （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？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？ （6）什么是单分散体系和多分散体系？ 如果已经知道某粉体的粒度组成，如何绘出累 积分布曲线，频率分布曲线以及筛余累计曲线？ （7）激光粒度仪和声发射粒度仪的原理和特点。
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二 超细颗粒
• （1）超细颗粒的定义，其大致的尺寸界限 是多少？如果超微细颗粒的尺寸范围？其 包含的原子数的量级是多少？ • （２）超细颗粒（ＵＦＰ）的性能，如熔 点，活性等和常规尺寸的粉体材料有明显 区别，为什么？从结构上阐述一下原因。 • （３）形状指数，形状因子的定义？描述 颗粒形状的参数有哪些？
三 粉碎方法
• （1）球磨，振动磨和行星磨的主要区别是什 么？它们各自的原理？为什么球磨的效率比较 低？如何提高球磨机的效率？ （2）经过粉磨的粉体的活性有所提高，其主 要原因是什么？ （3）机械力化学的定义？如果从干磨和湿磨 石膏脱水的原理有什么区别？或者是方解石和 文石的晶形转变的过程例子来描述机械力化学。
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复习提纲
一 颗粒的粒度和形状分布
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（1）累积分布和频率分布的定义，区别和图上 表示 （2）Dmed及Dm的定义和区别，D50，D95等 的具体定义等 （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。 （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？
粉体复习资料
粉体：是不同或多种物质颗粒的集合体。
颗粒的大小是粉体诸物性中最重要的特征值。
颗粒大小通常用“粒径”和“粒度”来表示，“粒径”是指颗粒的尺寸，“粒度”通常指颗粒大小、粗细的程度。
三轴径长l、宽b、高h三轴平均径几何平均径调和平均径“当量粒径”：是利用测定某些与颗粒大小有关的性质推导而来，并使它们与线性量纲有关。
平均粒径分以个数为基准和以质量为基准两种。
粒度分布：是指粉体中不同粒径区间颗粒的含量。
频率分布累计分布RRB分布：n-均匀系数，表示该粉体粒度分布范围的宽窄程度。
N值越小，；粒度分布范围越宽。
颗粒的形状：是指一个颗粒的轮廓或表面上各点所构成的图像。
实用球形度=与颗粒投影面积相等的圆的直径/颗粒投影的最下外接圆的直径细小颗粒与块状物料相比最大的特点是比表面积和表面能高，颗粒之间的吸引力增大。
颗粒间的作用力①范德瓦尔斯力②颗粒间的静电力③颗粒间的毛细力——干燥时主要是范德瓦斯力，潮湿是为毛细力颗粒的团聚的形式：①凝聚体②附聚体③絮凝容积密度：空隙里：填充率：最疏密堆最密堆积Rumpf配位数与孔隙率的关系：不同粒径球形颗粒群的密实堆积①horsfield填充②hudson填充影响颗粒堆积的因素：①壁效应②颗粒形状③粒度大小④粉体的含水率休止角（又称安息角）是粉体在自然堆积的状态下，粉体层的自由表面与水平面的夹角库伦定律是粉体的摩擦系数又称内摩擦系数，C是初抗剪强度。
初抗剪强度等于零的粉体为无附着性粉体内摩擦角：开放区服强度：是粉体自由表面的强度——Jenike流动函数FF=3颗粒流体力学沉降速度：等速阶段的颗粒相对于流体的运动速度u0称为沉降速度。
斯托克斯公式：Fd=沉降速度的计算：——要校验等降颗粒：在流体内以同一沉降速度沉降的不同密度的颗粒称为沉降颗粒。
4粉体的机械力化学效应机械力化学：物质受到机械力作用而发生化学变化或者物理化学变化的现象。
机械力化学效应与结晶构造的变化：①晶格畸变及颗粒非晶化②晶型转变③脱结晶水④层状结晶结构物质的变化⑤机械力化学反应5粉尘爆炸相对可燃性：在可燃性粉体中加入不燃烧的无活性的粉体分散为尘云后，用标准点火源点火，使火焰停止传递所需要的无活性粉体的最低加入量（%）即为相对可燃性。
粉体知识点整理资料
第一章绪论1.粉体学的重要意义（对应“粉体及其技术的重要性”）1)粉体是许多材料构成、组分或原料；2)粉体技术是制备材料的基础技术之一；3)超细粉体材料，尤其是纳米粉体材料在新型材料的开发研究中越来越重要；4)粉体容易大批量生产处理，产品质量均匀，成本低，控制精确，成为许多人工合成材料必然选择的合成方法。
2.颗粒的定义：是在一特定范围内具有特定形状的几何体。
大小一般在毫米到纳米之间，颗粒不仅指固体颗粒，还有雾滴、油珠等液体颗粒。
3.粉体的定义：大量颗粒的集合体，即颗粒群，又称粉末（狭义的粉末是指粒度较小的部分）。
颗粒与粉体的关系：颗粒是粉体的组成单元，是粉体中的个体，是研究粉体的出发点。
颗粒又总是以粉体这种集合体的形式出现，集合体产生了个体所所不具有的性质。
4.粉体学的特点：以粉体为研究对象，研究其性质及加工利用技术。
5.粉体技术包括：制备、加工、测试。
制备有各种物理、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；测试对粉体各种几何、力学、物理、化学性能表征。
6.粉体的存在状态：通常所指的粉体是小尺寸的固体，但气体中的液滴、液体中的气泡也属于颗粒；固态的物质中又分为分散态和聚集态，多数粉体为分散态。
7.粉体的分类：1)按照成因分类：天然粉体与人工粉体2)按制备方法分类：机械粉碎法和化学法粉体3)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4)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）第二章粉体的几何性质1.粒度定义：粒度是指粉体颗粒所占空间的线性尺寸。
2.颗粒尺寸常用的表征方法：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：粒度分布依据的统计基准：∑n的比例。
粉体工程复习重点
壁摩擦角：壁摩擦角 Φw 是指粉体与壁面之间的摩擦角，反应了粉体层与固体壁面的摩擦性 质。指粉体层与固体壁面之间摩擦角。它的测量方法和剪切试验完全一样。剪切箱体的下箱 用壁面材料代替，再拉它上面装满了粉体的上箱，测量拉力即可求得
滑动摩擦角：滑动摩擦角 Φs 是指单个颗粒与壁面之间的摩擦性质。将载有粉体的平板逐渐
（7）正态分布的频率分布函数表达式、曲线特点及其标准偏差
（8）对数正态分义函数求颗粒群平均粒径 （10）假设颗粒群粒度频率分布函数符合对数正态分布，求 P15 页表 2-8 中各种平均粒径具 体表达式（类似作业，强调推导过程） （13）体积形状系数、表面积形状系数、比表面积形状系数的定义
在表征粉末体性质,具体物理现象和单元过程等函数关系时,把颗粒形状的有关因素概 括为一个修正系数加以考虑,该系数即为形状系数
（14）粒径测量方法有哪些？重点了解筛分法、库尔特计数器、激光粒度仪测量粒度的原理 粒度测试的方法很多，具统计有上百种，目前常用的有沉降法、激光法、筛分法、图像 法和电阻法五种
激光衍射法又称小角度激光光散射法，应用了完全的米氏散射理论。颗粒在激光束的照 射下，散射角与颗粒直径成反比，散射光强与角度 的增加呈对数规律衰减。
或某一粒度大小范围内的颗粒在样品中出现的百分含量 （5）粉体粒度分布的累积（筛上或筛下）分布函数物理意义
将颗粒大小的频率分布按一定方式累计，便得到相应的累积分布。 累积筛下：按粒径从小到大进行累积，一般用“—”表示，表示为小于某一粒径的颗粒 数或颗粒质量的百分数 累积筛上：按粒径从大到小进行累积，一般用“+”表示，表示为大于某一粒径的颗粒 数或颗粒质量的百分数 （6）频率分布函数和累积分布函数的关系
粉体力学总复习
颗分粒布群的中标个准数偏或差，质即量粒出径现Di概对率平均最粒大径的的颗二粒次粒矩径的平。方根。
若f(Dp)已知，令 f(Dpn)的fi (一Di 阶 D导平)数2 为零，可求出Dmod。
注颗粒意的：形状①。粒常径用的的定形义状和指粒数径有的：测量方法
②单个颗粒的形状系数与整个颗粒群的形状系数的区别。
③形状系数为一个修正系数，用来衡量实际颗粒与球形颗
粒不一致的程度。
颗粒形状 球形l=b=h=d
s
v
π
π /6
6
圆锥形l=b=h=d
0.81π π /12
9.7
立方体l=b=h
6
1
判据：FF 0 / fc 水泥粉体的开发屈服强度
预压缩应力 流动函数
FF2
2< FF4
4< FF10
流动性 差，流不动 不易流动 容易流动
FF>10 自由流
莫尔应力圆 Mohr’s Stresses Circle
一、粉体的应力规定
粉体内部的滑动可沿任何一个面发生，只要该面上的 剪应力达到其抗剪强度。
颗粒的尺寸分布
尺寸分布的概念 尺寸分布的基准 原因：粉体是有不连续的微粒组成，属于多分散系统。因此粉体
颗粒的粒径不是单一的，通常会在一定范围内连续取值。即颗粒
难点： 的1大．小作服为从分统散计系学统规的律粉。体，粉其体颗的粒力的学大性小能服，从不统仅计与学其规平律均。粒单径个
的颗大粒小的有粒关径，是还在与某各一种范粒围径内的随颗机粒取在值，粉对体整中个所粉占体的，比可例以有用关采。样为 了分表析粒示的径粉方的体法定中来义颗测有粒量多大粒种小度，组分对成布于。情同（况一频，种率必粉分须体布要物与用料累粒，积度选分分用布布不）的同概的念粒。径 就会得到2．不尺同寸的分粒布径可分以布取。个粉数体、的长粒度径、分面布积通、常体用积实（测或的质方量法）获等得4。个 参 如 处 数理 形数 用定整粉方 式中 显义个体式 。的 微及的也一镜粉运意某是个法体用义些多作测中尺：特种为定所寸描征多基粒占分述值样准径的布粒，的比分。的径如，例布粒概分平如。时度念布均整有常分时的粒理了用布，状径成粒个的应态等表度数基当。从格分基准明通而、布准取确常可绘的；决是是以成数用于什指对曲据沉粒么某成线，降度分一品、就法分布粒粒归不时布、径度纳难用的什的进相求质测么颗行应出量定基粒评的这基方准在函种准法，。。 用的价什。么粒径。
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第一章1、单分散粉体：颗粒系统的粒径相等。
2、多分散粉体：由粒度不等的颗粒组成（实际颗粒）。
3、种类：原级颗粒：一次颗粒或基本颗粒。
聚集体颗粒：二次颗粒凝聚体颗粒：三次颗粒絮凝体颗粒4、特点：具有固体抗变形的能力；具有液体类似的流动性；粉体不是连续体，受到体积缩小类似气体的性质。
第二章1、粒径（1）、三轴径：以三维尺寸计算的平均径。
（2）、投影径：a、弗雷特直径: 在特定方向与投影轮廓相切的两条平行线间距.b、马丁直径: 在特定方向将投影面积等分的割线长.c、定方向最大直径:最大割线长d、投影面积相当径:与投影面积相等的圆的直径.（3）、当量直径：a、球当量径：与颗粒相当的球的粒径πDs2=S等表面积球当量径：与颗粒表面积相等的球的直径πDs2=S等体积球当量径：与颗粒体积相等的球的直径Dv3π/6=Vd、圆当量径投影圆当量径：与颗粒投影面积相等的圆的直径等周长圆当量径：与颗粒投影图形周长相等的圆的直径（4）、筛分径：又称细孔通过相当径。
当粒子通过粗筛网且被截留在细筛网时，粗细筛孔直径的算术或几何平均值称为筛分径，记作DA 。
2、粒径分布：（1）、频率分布:单位粒径区间内粒子数占总粒子数比例的分布曲线。
p p dD dn N D f 1)(=（2）累积分布：小于（或大于）某个粒径D p 的颗粒数占颗粒总数的百分比。
累积筛下： ()⎰=Dp p pp dD D f D D 0)(累积筛上：()⎰∞=Dp p p p dD Df D R )(累积分布与频率分布之间的关系:()⎰=Dpp p p dD Df D D 0)(，()⎰∞=Dp p p p dD D f D R )(累积分布函数又称为粒度分布积分函数；频率分布函数又称为粒度分布微分函数。
、表征粒度分布的特征参数a 、中位粒径D 50：把样品的个数分成相等两部分的颗粒粒径。
b 、最频粒径：在频率分布图上，纵坐标最大值所对应的粒径。
c 、标准偏差: 21)()(2N D D n p pi i -∑=σ，表示粒度频率分布离散程度的标志。
（4）、正态分布的概率密度函数(频率分布函数)：⎰∞+∞-===--⋅=1)(,1,0)2)(ex p(21,22,dx x a a x a a σσϕσσπσϕ 粒径频率分布：)ex p(21)(222)(σπσp D Dp p D f --⋅=标准方差：21)()(2N D D n p pi i -∑=σ （5）、相对标准偏差（α=σ/ a）对于服从正态分布的颗粒群，当相对标准偏差为0.2时，有68.3%颗粒的粒度集中在这一狭小的范围内，我们常把相对标准偏差小于等于0.2的颗粒群近似称为单分散的体系。
相对标准偏差值越小，频率分布曲线越廋，分布越窄。
（6）、对数正态分布 频率分布函数：)(ln )exp(ln 21)(ln 2250)(ln 2)ln (ln *p D Dp gp D d dD D f g =-=-σσπ 累积分布函数：)(ln ln 2)ln (ln exp(02250ln 21p D g p D d D D D p g ⎰--=σσπ 几何标准偏差：N D D n g Pi i ∑=-250)ln (ln ln σ（7）、罗辛——拉姆勒分布 累积分布函数：⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=n e p p D D D D )(exp 1)( 频率分布函数：()⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-==--n e p n p n e p p p D D D nD dD D dD D f exp )(1 第三章1、影响填充结构的因素：颗粒粒度大小、颗粒间相互作用力的大小、填充条件。
注意：（a ）填充结构的不均匀性；（b ）局部填充结构变化；粉体单元操作中填充的两个极端：最疏填充（料流）；（2）最密填充（造粒）2、粉体的填充指标：容积密度：p B pB B V V ρερερ)1()1(-=-= 填充率：pB ρρ=ψ孔隙率：pB ρρε-=ψ-=11 3、壁效应：由于壁的存在，使得在靠近壁表面的地方会使随机填充中存在局部有序 。
紧挨着固体壁表面的颗粒常常会形成一层与表面形状相同的料层，即所谓的基本层，他是正方形和三角形单元聚合的混合体 壁效应的另一重要方面是紧挨着壁的位置存在着相对高的空隙率。
壁效应是颗粒直径与容器直径之比的函数Horsfield 堆积Hudson 堆积第四章1、粉体间的附着力：机械咬合力、范德华力、静电引力、附着水分的毛细管力2、粉体表面的润湿性：作用关系为：3、液体架桥：粉体与固体或粉体颗粒之间的间隙部分存在液体时，称为液桥。
液桥除能在各种单元操作中形成外，当空气的相对湿度超过65%，水蒸气开始在颗粒表面及颗粒间凝集，从而增加颗粒间的粘接。
液体桥的形成大大增强了颗粒之间的粘结力。
液体桥的形成与水对粉体的浸润性、颗粒形状、液面与颗粒的接触形状有关。
作用：a 、改变颗粒间的作用力；b 、改变粉体的成型性能；c 、改变粉体的流动性；d 、改变粉体的电性能。
4、粉体层毛细管常数：第五章1、应力莫尔圆：对粉体层作如下假定：（1）、忽略中间应力的作用，即将应力系看成σ1、σ2的二向应力系，此时，σ2方向上无应力作用，只增加了一个压缩条件；（2）、假定粉体层是完全均质的；（3）、假定粉体的整体的连续介质； 由受力关系，可得应力莫尔圆：2222)2(2)(xy y x y x τσστσσσ+-=+⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-以为横轴，以 为纵轴，圆心坐标为（2yx σσ+，0），半径为 22)2(xyyx r τσσ+-=，由此圆可以确定对应任意角 [即：若任意给定一点，则通过该点的任意 截面上的 、 满足上式方程] 的正应力作用面，即粉体层中任意截面上的应力数值 ,粉体层X 、Y 坐标中，x σ、xy τ 相当于θ=0的作用面上的应力，而y σ、yx τ则相当于作用于θ=2π的作用面上的应力 。
根据工程力学中的莫尔圆理论，在粉体层中某点的压应力σ，剪应力τ，可用最大主应力σ1、最小主应力σ3以及σ、τ的作用面和σ1的作用面之间的夹角θ来表示：θσσσσσ2cos 223131⋅-+⎪⎭⎫ ⎝⎛+= ，θσστ2sin 231⋅-= 2、由于颗粒间的摩擦力和内聚力而形成的角统称为摩擦角。
颗粒处于运动状态时，其运动状态与摩擦状态有关。
摩擦角表示的是极限应力状态下剪应力和垂直应力之间的关系。
3、内摩擦角的测定方法：（1）三轴压缩实验测试方法：将粉体填充在圆筒状橡胶薄膜内，然后用流体侧向压制。
用一个活塞单向压缩该圆柱体直到破坏，在垂直方向获得最大主应力σ1，同时在水平方向获得最小主应力σ3，这些应力对组成了莫尔圆。
破坏包络线：同种粉体所有极限莫尔圆的公切线。
表示极限平衡条件下，垂直应力与剪应力对应的关系。
（2）、直剪试验方法：把圆形盒或方形盒重叠起来，将粉体填充其中，在铅垂压力σ的作用下，再在上盒或中盒上施加剪切力τ，逐渐加大剪切力，使重叠得盒子错动。
通过测定错动瞬间的剪力，得到σ与τ的关系。
4、安息角：指粉体自然堆积时的自由表面在静止状态下与水平面所形成的最大角度。
用来衡量和评价粉体的流动性（粘度）。
安息角与内摩擦角的区别：安息角为自重情况下形成的；内摩擦角为粉体在外力作用下达到规定的密实状态并在此状态下受强制剪切所形成的角。
5、摩擦角壁摩擦角Φw ：指粉体与壁面之间的摩擦角，反应了粉体层与固体壁面的摩擦性质。
滑动摩擦角Φs ：指单个颗粒与壁面之间的摩擦性质。
6、粉体压力的计算（1）筒仓内部的粉体压力深度为h 时，粉体铅垂压力p 与高度h 的关系为：Jassen 公式 g k D p D k g k Dh B w w B w ⋅⋅+⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅-⋅⋅-=ρμμρμln 44ln 4 由Janssen 公式可知，p~h 呈现指数变化，即，当粉体层填充高度达一定值后，p 值趋于常数值，这一现象称为粉体压力饱和现象（与液体相比）由Janssen 公式计算得到的是静压力，由实践可知，能基本符合实际静压，但卸料时会产生动压力，这一动压力将远大于静压力，在工程实际中应加以考虑。
（2）、料斗内部的压力分布y p g dy dp B ⋅+⋅-=αρ ，)sin cos (tan 222ϕϕϕμα+⋅⋅=k w 7、粉体的重力流动（1）、孔口流出：即使附着性小的粉体颗粒一般也产生堵塞现象。
流出孔孔径D b 和颗粒直径D p 的比约在5以下时粉体不流出，即使 D b /D p >10，流量也是不均匀的，为不连续流。
（2）、流动模式A、漏斗流：在平底或带料斗的料仓中，由于料斗的斜度太小或斗壁太粗糙，颗粒料难以沿斗壁滑动，颗粒料是通过不流动料堆中的通道到达出口的。
这种通道常常是圆锥形的，下部的直径近似等于出口有效面积的最大直径。
特点：○1先入后出；○2引起偏析、突然涌动、物料容重发生变化，会造成因贮存而结块等后果，但对那些不会结块或不会变质的物料，且卸料口足够大，可防止搭桥或穿孔的许多场合，漏斗流料仓可以满足要求；○3是局部流动，减少了料仓的有效容积，易发生塌落、结拱等不稳定流动，操作控制较难。
B、整体流：带有相当陡峭而光滑的料斗筒仓内，物料从出口的全面积上卸出的模式。
整体流中，流动通道与料仓壁或料斗壁是一致的，全部物料都处于运动状态，并贴着垂直部分的仓壁或收缩的料斗壁滑动。
特点：○1符合“先进先出”的运动特点，减少贮存期物料的结块、变质、偏析等问题，而且不同批次、高度的物料层基本无交叉；○2减少不稳定流动，使粉体的密度基本保持恒定，有利于计量。
8、颗粒流动分析（1）粉体的屈服轨迹YL屈服轨迹的测定方法：○1以预应力制成一组试样（每组若干块）；○2该组试样以不同的压力进行直剪试验（最大应力不超过预压应力）；○3在坐标系中描点，连线即成屈服轨迹。
对于任何与屈服轨迹相切的莫尔圆所代表的应力状态来讲，松散粉体都处于屈服状态；（2）有效屈服轨迹EYL通过坐标原点作一条直线与密实应力圆相切，则该条直线就称为有效屈服轨迹EYL（3）有效内摩擦角δ有效屈服轨迹与横坐标之间的夹角即为有效内摩擦角δ 3131sin σσσσδ+-= 当δ增加时，颗粒的流动性就降低。
（4）开放屈服强度 f c一个筒壁无摩擦的的圆柱形圆筒内，以一定的密实最大主应力σ1作用粉体下压实，然后取去圆筒，在不加任何侧向支承的情况下，若被密实的粉体试样不倒塌，则其具有一定的密实强度，称为开放屈服强度f c 。
——如果粉体倒塌料了，则说明这种粉体的开放屈服强度f c =0。
——开放屈服强度f c 值小的粉体，流动性好，不易结拱。
——通过坐标原点并于破坏包络线相切的莫尔圆中的（5）流动函数 FFc f FF 1σ=流动函数FF 来表示松散颗粒粉体的流动性能。