《粉体材料表面改性》课程教学大纲
《粉体材料创新基础》课程教学大纲
《粉体材料创新基础》课程教学大纲课程代码：050432022课程英文名称：The innovation foundation of powder materials课程总学时：16 讲课：16 实验：0 上机：0适用专业：粉体材料科学与工程专业大纲编写（修订）时间：2017.3一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标粉体材料创新基础是高等学校材料类专业开设的一门培养学生具有材料创新能力的基础课，主要讲授培养材料创新能力所需的基本知识、基本理论和基本方法。
通过本课程的学习，学生将达到以下要求：使学生更好地把握材料的共性，熟悉材料的个性，使学生获得材料科学的基本理论、基本知识和基本技能，培养学生分析问题和解决问题的能力，为以后深入学习后续课程、为材料的生产、使用和研究开发打好基础。
（二）知识、能力及技能方面的基本要求1.基本知识：掌握粉体的定义，与颗粒的相关性，固有的特性；了解粉体的应用领域及发展趋势；掌握炭素的性质与应用，了解炭素的生产制备工艺；掌握粉体相关特性的检测技术。
2.基本理论和方法：要求学生掌握粉体的基本理论、基本知识，了解粉体行业发展趋势。
3.基本技能: 具备制备粉体的必要的基础知识和基本技能。
（三）实施说明1．教学方法：大纲实施中要注意教授学生学会分析、解决问题的方法，处理好重点与难点，将各种理论、分析方法的实际应用纳入教学过程，使学生能够利用所学知识解决实际问题。
在教学方法上，要注意现代教学手段与理念的应用，做到讲授与实际有机结合。
着重介绍基本概念、基本理论、基本技能，重点强化学生运用知识的能力。
2．教学手段：采用启发式教学，培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力；通过作业调动学生学习的主观能动性，培养学生的自学能力。
（四）对先修课的要求本课程的教学必须在完成先修课程之后进行。
本课程主要的先修课程有创造学基础。
本课程将为创新创业训练周的学习打下良好基础。
（五）对习题课、实践环节的要求1.每部分教学内容结束后，结合重点和难点内容，安排适当、适量习题；习题类型以论述型、为主。
《粉体表面改性》--3表面改性剂
表面活性剂
• （2）高级胺盐 • 阳 离 子 表 面 活 性 剂 , 其 分 子 通 式 为 RNH2( 伯 胺 ) 、 R2NH(仲胺)R3H(叔胺)等.其中,至少有1～2个为长链 烃基(C12 ～C22)。与高级脂肪酸一样,高级胺盐的烷 烃基与聚合物的分子结构相近,因此与高聚物基料 有一定相容性,分子另一端的氨基与无机粉体表面 发生吸附作用。 • 在对膨润土或蒙脱石型粘土进行有机覆盖（或插 层）处理以制备有机土时,一般采用季铵盐，即甲 基苯基或二甲基二烃基胺盐
偶联剂
• 硅烷偶联剂的应用： • 适用于中性和酸性无机粉体的表面处理 • Ⅰ品种选择 • 在用硅烷偶联剂改性矿物粉体时，品种选择 至关重要。 • 选择考虑因素： • ①应用体系的性质或树脂种类； • ②填充材料（或复合体系）的技术指标要求
偶联剂
• Ⅱ用法： • 一般水解后使用。水解pH范围为酸性或中性 (pH3.5~6.0)。 • Ⅲ用量： • 一般为粉体质量的0.2～2.0%；如已知粉体的比表面 积和偶联剂最小包覆面积可按下式估算：
偶剂
• （3）铝酸酯偶联剂 • 化学通式： • Dn • ↓ • (RO)x—Al----(OCOR’)m
• 式中， Dn代表配位基团，如N、O等
偶联剂
• 用途： • 各种无机填料、颜料及阻燃剂,如重质碳酸 钙、碳酸镁、磷酸钙、硫酸钡、硫酸钙、滑 石粉、钛白粉、氧化锌、氧化铝、氧化镁、 铁红、铬黄、碳黑、白炭黑、立德粉、云母 粉、高岭土、炼铝红泥、叶腊石粉、硅灰石 粉、粉煤灰、玻璃粉、玻纤、氢氧化镁、氢 氧化铝、三氧化二锑、聚磷酸铵、偏硼酸锌 等的表面改性
偶联剂
• 配位型 • （i—C3H7O)4Ti•[P—(OC8H17)2OH]2
• 配位型偶联剂是以2个以上的亚磷酸酯为配体,将磷 原子上的孤对电子移到钛酸酯中的钛原子上,形成2 个配价健, 钛原子由4价键转变为6价键,降低了钛酸 酯的反应活性,提高了耐水性。配位型钛酸酯偶联剂 多数不不溶解于水,可以直接高速研磨使之乳化分散 在水中,也可以加表面活性剂或亲水性助溶剂使它分 散在水中,对填、颜料进行表面处理
粉体工程粉体表面改性
• (2)表面改性剂的配方
－－品种：选择能够化学吸附的改性剂；根据用途来选择 （如塑料、橡胶、油性涂料选亲油型；电缆绝缘考虑介 电性能及点阻率；水性涂料选亲水性）；避免改性剂造 成体系中其他组分功能的失效；改性剂分解温度高于加 工温度；考虑改性剂水溶性决定改性工艺；价格和环境 因素也要考虑。
变为新生表面的表面能。 粉体的表面能与以下两点关系很大： （1）表面改性剂和粉体表面的作用 （2）粉体的应用性能； 通常：表面能越高，吸附性越强，越容易团聚，越
不易在高聚物中均匀分散。对无机填料进行有机 表面改性实际上就是降低其表面能，使其不产生 团聚。
四 粉体表面的主要物理化学性质
3、表面润湿性； 接触角。杨氏方程。
• 与粉体应用及表面改性有关的粉体表面及界面特性主 要有：比表面积、表面能、表面化学组成、晶体结构、 官能团、表面润湿性、表面电性、孔隙结构和孔径分 布等。
• 1、比表面积； • 单位质量的表面积，单位为m2/g或cm2/g。是确定表
面改性剂用量的主要依据之一。比表面积越大，达到 同样包覆率所需的表面改性剂的用量就越多。 • 设Sw代表粉体物料的比表面积，d代表颗粒粉体物料 的平均直径，则有以下关系存在： Sw=K/ρd
举例：纳米TiO2/硅藻土
制备工艺
提纯
硅藻土
制浆
水解
沉淀反应
洗涤过滤
干燥
煅烧
配制
钛的无机化合物
样品
实验室改性装置
SEM表面形貌
TEM剖面分析
A
B
0.9μm
250 nm
40 nm
0.6μm
0.9μm
2.粉体表面改性方法
• 2.4机械力化学
• 利用超细粉碎及其它强烈机械作用对粉体表面 进行激活,在一定程度上改变颗粒表面的晶体结 构、化学吸附和反应活性(增加表面活性点或活 性基团)等
《粉体工程》课程教学大纲
《粉体⼯程》课程教学⼤纲《粉体⼯程》课程教学⼤纲课程代码：050541011课程英⽂名称：Powder Engineering课程总学时：40 讲课：40 实验：0 上机：0适⽤专业：粉体材料科学与⼯程类⼤纲编写（修订）时间：2017.3⼀、⼤纲使⽤说明（⼀）课程的地位及教学⽬标（1）课程地位1.课程地位：本课程是⾼等⼯业院校粉体材料与⼯程类各专业开设的⼀门必修的专业⽅向课。
2.教学⽬标：本课程重点使学⽣掌握粉体⼯程的基本知识、基本理论和基本⽅法；着重培养学⽣运⽤粉体⼯程知识分析和解决粉体⼯程中实际问题的能⼒，具备初步制备各种粒度粉体的基本技能。
（⼆）知识、能⼒及技能⽅⾯的基本要求1. 知识⽅⾯的基本要求：掌握粉体⼯程的基本原理、基础知识和基本⽅法。
粉末的性能与表征⽅法、粉体的表⾯与界⾯化学等基本概念和特点；粉体制备的基本知识；矿物材料破碎的设备及其⼯作原理和特点；细粉制备的粉磨设备、⼯作原理及其性能；超细粉制备的设备、⼯作原理及性能；粉体分级⽅法、分级设备的原理和性能；固⽓分离和固液分离⽅法及分离设备的⼯作原理和性能；粉体输送⽅法及输送设备⼯作原理及性能；粉体混合造粒⽅法、设备及⼯作原理；粉体应⽤等。
2. 能⼒⽅⾯的要求：掌握粉体⼯程基础知识，具备运⽤粉体⼯程的基础知识对有关粉末材料的性能、粉体制备实验现象和实验结果进⾏综合分析的能⼒；具备利⽤粉体⼯程知识进⾏粉体制备和应⽤的初步能⼒。
本课程为粉体材料与⼯程类各专业毕业设计的学习打下良好的粉体⼯程基础。
3. 技能⽅⾯的要求掌握不同粒度粉体制备和性能表征⽅法、具有初步粉体制备实验技能、编制技术⽂件技能等。
（三）实施说明1．教学⽅法课堂讲授中重点对基本概念、基本⽅法、基本原理和分析问题的思路进⾏讲解；采⽤启发式教学，培养学⽣思考问题、分析问题和解决问题的能⼒；引导和⿎励学⽣通过实验、作业和⾃学，调动学⽣学习的主观能动性，培养学⽣的⾃学能⼒；增加讨论课，调动学⽣学习的主观能动性；讲课中要联系专业实际注重培养学⽣的⾃主创新能⼒。
《粉体材料表面改性》课程教学大纲
《粉体材料表面改性》课程教学大纲课程代码：050542002课程英文名称：SurfaceModificationofpowder（A2）课程总学时：24讲课：24实验：0上机：0适用专业：粉体科学与工程专业大纲编写（修订）时间：2017.3一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标粉体表面改性是粉体科学与工程专业方向课，为选修课。
本门课程讲授粉体表面改性的原理、方法、工艺、设备及表面改性剂的性能及应用、各行业典型粉体及纳米粉体饿表面改性方法、实践及改性产品的检测及表征方法。
通过本课程的学习，不仅让学生掌握粉体表面改性的相关理论，同时培养学生发现、分析与解决问题的能力和精密进行科学研究的技能。
为学生将来从事粉末材料、粉体工程领域的生产、科研打下坚实的理论和实践基础。
通过本课程的学习，学生将达到以下要求：1．掌握粉体材料表面改性工艺的方法和原理；2．使学生掌握目前工业表面改性典型设备；3．使学生了解表面改性剂的种类、性质、使用条件；4．掌握粉体改性前后的物性变化及相关的检测方法；5.进一步结合创新创业培养目标，加强学生创新能力的培养，使学生具备独立进行粉体表面原位修饰工艺设计与设备选型的能力。
（二）知识、能力及技能方面的基本要求1.基本知识：掌握粉体表面改性一般知识，包括粉体表面改性的原理、方法、工艺、设备及表面改性剂的性能及应用、改性产品的检测及表征方法等。
2.基本理论和方法：掌握粉体表面的物性，粉体表面改性的基本原理、掌握粉体表面改性工艺设计和设备；了解常见工业粉体的表面改性方法及应用。
3.基本技能:掌握粉体改性工艺设计计算、独立进行设备选型的技能等。
了解特种粉体的生产工艺、制备技术及行业发展趋势。
具备制备、加工特种粉体的必要的基础知识和基本技能。
（三）实施说明本课程安排在第七学期学习，共24学时，其中理论讲课24学时。
根据教学的需要，有针对性地对教学内容适当增减，各部分学时数可适当调整2学时。
材料表面改性技术教学大纲
《材料表面改性技术》教学大纲修订单位：机械工程学院材料工程系执笔人：梁平一、课程基本信息1．课程中文名称：材料表面改性技术2．课程英文名称：Surface Modification Technologies3．适用专业：金属材料工程、材料成型与控制工程4．总学时：32学时5．总学分：2学分二、本课程在教学计划中的地位、作用和任务本课程可适用于金属材料、材料成型与控制工程等专业的学生作为学科任选课程之一。
通过学习这门课程，使学生了解多种表面改性技术，了解与表面有关的耐磨、抗腐蚀和物理性能，掌握各种表面改性技术的基本原理、操作工艺、质量控制和检测等内容，以便在以后的工作实际中能够根据实际情况来选择合适的改性技术。
三、理论教学内容与教学基本要求（一）课程教学内容1．第一章绪言（2 学时）表面工程及其功能；表面工程的形成；表面工程的学科体系；表面工程的研究方向；表面工程的研究方法；发展表面工程的意义。
2．第二章复合镀层（10学时）复合镀层的定义与分类；纤维增强金属复合材料；化学镀复合材料；电沉积复合材料；层状复合材料；光学复合材料。
3．第三章化学气相沉积（6学时）镀层的分类；气相沉积技术；化学气相沉积技术；金属有机化合物化学气相沉积；等离子体辅助化学气相沉积；激光化学气相沉积。
4．第四章物理气相沉积（4 学时）真空蒸镀；溅射镀；离子镀。
5．第五章三束表面改性技术（4学时）电子束表面改性；离子束表面改性；激光束表面改性技术。
6．第六章热喷涂技术（6学时）热喷涂定义及原理、热喷涂技术的分类和特点；热喷涂技术应用领域；热喷涂技术的方法和设备；涂层结构、材料选择与工艺控制；热喷涂涂层材料；涂层性能检测；热喷涂涂层的工业应用；热喷涂的安全与防护；热喷涂技术的发展与动向。
（二）教学基本要求1．第一章绪言掌握表面工程的概念、研究方法，了解表面工程的形成、学科体系、研究方向和发展表面工程技术的意义等。
2．第二章复合镀层掌握复合镀层的定义；了解复合镀层的分类和制备方法；掌握各种复合材料的特点、形成机理和制备工艺的特点以及各自的适用范围。
07310200粉体工程教学大纲
粉体工程（Powder Engineering）课程编号：07310200学分： 3学时：45 （其中：讲课学时：45 实验学时：0 上机学时：0）先修课程：高等数学、数理统计与概率论、工程力学、流体力学适用专业：无机非金属材料专业本科三年级学生教材：《粉体工程与设备》，陶珍东，郑少华主编，化学工业出版社，2003年版开课学院：材料科学与工程学院一、课程的性质与任务：《粉体工程》是材料类专业的一门技术基础课程，它建立在数学、力学等课程知识的基础之上，为无机材料类专业后继课程的学习及从事专业技术工作打好坚实的基础。
它的主要任务是通过课堂教学法使学生掌握粉体的几何形态、颗粒群的构造特性、粉体的流动和流变特性、粉体力学和颗粒流动力学的基本原理，获得关于粉体技术的基本理论知识，提高解决粉体处理的工程技术问题的能力。
二、课程的基本内容及要求：一、绪论1、教学内容（1）本课程的目的、性质和主要内容（2）本课程与其它课程的关系、课程学习方法2、基本要求（1）了解本课程的目的、性质和主要内容；（2）了解本课程与其它课程的关系、课程学习方法。
二、颗粒的几何形态特征1、教学内容（1）颗粒的粒径三轴径、球当量径、圆当量径、统计平均径和筛分径等（2）粒度分布频率分布、累积分布、正态分布、对数正态分布、罗辛-拉姆勒分布（3）颗粒形状形状因子和形状指数（4）形状数学分析 Fourier分析、分数维方法（5）粒度测量方法及选择筛分法、显微镜法、沉降法、激光法等其它方法2、基本要求（1）了解颗粒几何形态特征；（2）掌握颗粒粒径和颗粒群粒度分布的表征方法及其测量方法。
三、颗粒群聚集特性1、教学内容（1）颗粒填充结构均一球形颗粒群的规则填充与实际填充结构、非均一球形颗粒的填充结构、不同粒径球形颗粒的规则填充结构（2）颗粒间附着力分子间引力、静电引力、附着水分的毛细管力、磁性力和机械咬合力（3）湿颗粒群特性填充层内的四种类型的液相静态、液体架桥、颗粒间持液量、抽吸势和液体在粉体层毛细管中的上升高度2、基本要求（1）了解颗粒群的堆积构造特性；（2）了解粉体层的粘附力及其影响因素；（3）掌握填充层内的四种类型的液相静态，了解液体架桥、颗粒间持液量、抽吸势的概念。
粉体工程课件5,6,7,8粉体表面改性
粉体表面改性工艺
干法工艺 湿法工艺 复合改性工艺
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粉体表面改性工艺
干法工艺
• 干法改性工艺是粉体在干态下或干燥后在改性 设备中进行强烈机械分散,同时添加配置好的表 面改性剂在一定温度下进行表面改性的工艺
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粉体表面改性方法
复合改性
采用两种以上方法对粉体进行表面处理的工艺方法， 如机械化学与化学包覆的复合、沉淀反应与化学包覆 的复合，高能辐射与表面包覆的复合等等 • 机械化学与表面包覆处理是在粉碎过程中添加表面改 性剂,使颗粒在粒度减小过程中达到表面有机化学包覆 改性 • 沉淀反应与表面包覆处理是在沉淀包膜改性之后再进 行表面化学包覆
10
粉体表面改性方法
化学包覆
影响因素：颗粒的表面性质；表面改性剂的种类、用 量及用法 ；工艺设备及操作条件等
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粉体表面改性方法
沉淀反应
这是通过无机化合物在颗粒表面的沉淀反应，在颗粒表 面形成一层或多层“包覆”，以达到改善粉体表面性质， 如催化、色泽、着色力、遮盖力、抗菌性、耐候性、电、 磁、热性能和体相性质等目的的粉体表面无机改性方法， 是一种“无机/无机包覆”或“无机纳米/微米粉体包覆” 的粉体表面改性方法。
或功能的关系 • 与粉体表面及复合材料的作用机理和作用模型 • 用量和使用方法 • 新型和专用表面改性剂的制备或合成
6
粉体表面改性的内容
(3)表面改性工艺与设备 • 不同种类和不同用途粉体表面改性的工艺流程
和工艺条件 • 不同种类和不同用途粉体的表面改性配方 • 影响表面改性效果的因素 • 高性能和专用改性设备的研制开发
7
粉体表面改性的内容
(4)过程控制与产品表征与检测技术 • 过程温度、浓度、酸度、时间及表面改性剂用
第五章材料化学10.11.09.10精品教育文档
第三种 是粒子表面活性基团与单体共聚
如用软质CaCO3悬浮液与丙烯酸，丙烯酸丁酯和乙 酸乙烯酯等接枝共聚改性，通过调节表面聚合改性单体配 比，进而控制共聚物及其与无机粒子界面层的结构和性质， 制成了无机含量高的高性能材料。
举例说明表面化学改性： 纳米二氧化硅的原位改性
硅烷偶联剂的选择 纳米二氧化硅复合材料的制备 结果与表征
5.6 粉体表面改性
5.6.1、粉体改性的作用
粉体改性—用物理方法或化学方法对粉体材 料进行表面处理，有目的地改变粉体材料表 面物理化学性质的工艺，称为粉体表面改性。
改性目的
（1）改善或改变粉体粒子在使用介质中的分散性； （2）弥补粉体自身存在的缺陷，改善其耐久性、如
耐光、耐热、耐腐蚀等。 （3）赋予粒子表面以新的功能，如光、电、磁、热、
复合工艺：是将几种改性方法一起使用的复合工 艺，如机械力化学与表面化学包覆改性等。
5.6.4、粉体表面改性剂的分类
根据表面改性剂与粒子表面之间有无化 学反应，可分为：表面物理吸附、包覆 改性、表面化学改性。
根据改性剂不同，可分为： 表面活性剂改性、 偶联剂改性、 锚固聚合改性。
5.6.5 表面化学改性
使表面改性剂与粒子表面一些基团发 生化学反应，以此达到改性目的。
依据表面改性剂与粒子表面化学反应的不同，
可分为以下几种
第一种：偶联剂表面覆盖改性 这是利用偶联剂分子与粉体填料表面进行化学
反应的特性，将偶联剂均匀地覆盖在粒子表面， 从而赋予粒子表面新的性质一种方法。 常用偶联剂：硅烷偶联剂、
力学及化学性能，从而扩大产品用途，开发新产品 以及提高粉体材料的附加值。
5.6.2、根据粉体表面改性方法的分类
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《粉体材料表面改性》课程教学大纲课程代码：050542002课程英文名称：Surface Modification of powder （A2）课程总学时：24 讲课：24 实验：0 上机：0适用专业：粉体科学与工程专业大纲编写（修订）时间：2017.3一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标粉体表面改性是粉体科学与工程专业方向课，为选修课。
本门课程讲授粉体表面改性的原理、方法、工艺、设备及表面改性剂的性能及应用、各行业典型粉体及纳米粉体饿表面改性方法、实践及改性产品的检测及表征方法。
通过本课程的学习，不仅让学生掌握粉体表面改性的相关理论，同时培养学生发现、分析与解决问题的能力和精密进行科学研究的技能。
为学生将来从事粉末材料、粉体工程领域的生产、科研打下坚实的理论和实践基础。
通过本课程的学习，学生将达到以下要求：1．掌握粉体材料表面改性工艺的方法和原理；2．使学生掌握目前工业表面改性典型设备；3．使学生了解表面改性剂的种类、性质、使用条件；4．掌握粉体改性前后的物性变化及相关的检测方法；5. 进一步结合创新创业培养目标，加强学生创新能力的培养，使学生具备独立进行粉体表面原位修饰工艺设计与设备选型的能力。
（二）知识、能力及技能方面的基本要求1.基本知识：掌握粉体表面改性一般知识，包括粉体表面改性的原理、方法、工艺、设备及表面改性剂的性能及应用、改性产品的检测及表征方法等。
2.基本理论和方法：掌握粉体表面的物性，粉体表面改性的基本原理、掌握粉体表面改性工艺设计和设备；了解常见工业粉体的表面改性方法及应用。
3.基本技能:掌握粉体改性工艺设计计算、独立进行设备选型的技能等。
了解特种粉体的生产工艺、制备技术及行业发展趋势。
具备制备、加工特种粉体的必要的基础知识和基本技能。
（三）实施说明本课程安排在第七学期学习，共24学时，其中理论讲课24学时。
根据教学的需要，有针对性地对教学内容适当增减，各部分学时数可适当调整2学时。
1．教学方法：课堂讲授中重点对基本概念、基本原理和基本方法的讲解；采用启发式教学，培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力；引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识，培养学生的自学能力；积极增加课堂教学的趣味性和互动性，充分调动学生学习的主观能动性；注意培养学生独立进行科学研究的能力。
讲课要联系实际并注重培养学生的创新能力。
2．教学手段：本课程属于专业课，涉及到许多物粉体表面改性的设备，因此在教学中采用ppt与课堂讲授相结合的教学手段，培养学生浓厚的学习兴趣，确保在有限的学时内，高质量地完成课程教学任务。
（四）对先修课的要求在讲授本课前，学生应修完粉体材料基础、粉体工程、粉体材料应用技术、粉体超细化加工技术、材料性能学、无机材料科学基础。
（五）对习题课、实践环节的要求1.每部分教学内容结束后，结合重点和难点内容，安排适当、适量习题；习题类型有论述型、计算型。
2.课后作业要少而精，内容要多样化，作业题内容必须包括基本概念、基本理论及设计计算方面的内容，作业要能起到巩固理论，掌握计算方法和技巧，提高分析问题、解决问题能力，熟悉标准、规范等的作用，对作业中的重点、难点，课上应做必要的提示，并适当安排课内讲评作业。
学生必须独立、按时完成课外习题和作业，作业的完成情况应作为评定课程成绩的一部分。
3．本课程的实践环节可通过生产实习、课程设计来完成。
条件允许的话，可到校外相关单位参观学习。
（六）课程考核方式1．考核方式：考试。
2．考核目标：考核学生对本课程相关基础知识、基本原理和基本技能掌握情况，适当考核学生分析解决实际问题的能力及计算能力等。
3．成绩构成：本课程的总成绩主要由两部分组成：平时成绩占30%，期末考试成绩占70%。
（七）参考书目《粉体表面改性》（第二版），郑水林编，中国建材工业出版社，2003《粉体表面改性》（第三版），郑水林编，中国建材工业出版社，2011《表面物理化学》，滕新荣编，化学工业出版社，2009《材料表面与界面》，胡福增主编，华东理工大学出版社，2007。
二、中文摘要本课程是粉体材料科学与工程专业学生选修的一门专业方向课程。
课程通过对粉体材料表面改性内容的讲授，使学生掌握粉体材料表面物理化学基本原理和粉体表面改性基本方法，并了解工业典型粉体的基本改性方法和应用。
课程主要内容包括粉体表面改性的原理、方法、工艺、设备及表面改性剂的性能及应用、各行业典型粉体的表面改性方法、工艺及改性产品的检测及表征方法等。
本课程将为后续课程的学习以及相关课程设计、毕业设计等奠定重要的基础。
三、课程学时分配表四、教学内容及基本要求第01部分绪论及粉体的表面物理化学性质总学时(单位：学时):2 讲课:2 实验:0 上机:0具体内容:1．1 粉体表面改性的目的1．2 粉体表面改性的研究内容1．3 粉体表面改性技术的发展趋势1．4 粉体表面改性的主要研究内容1．5 粉体的表面物理化学性质重点:表面吸附特性、表面电性、表面化学性质难点:表面化学性质习题:1、常见吸附等温线类型、特点?2、表面电性产生的原因3、石英、高岭土表面化学性质？第02部分粉体表面改性方法与工艺总学时(单位：学时):4 讲课:4 实验:0 上机:0具体内容:1 表面改性方法1．1 化学包覆1．2 沉淀反应1．3 机械力化学1．4 物理涂覆1．5 粉体颗粒插层改性1．6 高能表面改性2 表面改性工艺2．1 干法工艺2．2 湿法工艺2．3 复合工艺3 表面改性方法选择与工艺设计重点:表面改性方法、表面改性工艺、表面改性方法选择与工艺设计难点:表面改性方法选择与工艺设计习题:1、举例介绍常见表面改性方法?2、表面改性方法选择与工艺设计的标准？第03部分粉体表面改性设备总学时(单位：学时):4 讲课:4 实验:0 上机:0具体内容:1 干法表面改性设备1．1 SLG型粉体表面改性机1．2 高速加热式混合机1．3 高速冲击式粉体表面改性机1．4 PSC型粉体表面改性机1．5 卧式桨叶混合机1．6 机械融合改性机1．7流态化床式改性机1．8 多功能表面改性机2 湿法表面改性设备3 表面改性设备的选择重点:干法表面改性设备（SLG型粉体表面改性机、高速冲击式粉体表面改性机、机械融合改性机）、表面改性设备的选择难点:SLG型粉体表面改性机、高速冲击式粉体表面改性机、机械融合改性机习题:1、机械融合改性机的结构、特点、应用?2、表面改性设备选择的依据及原则。
第04部分表面改性剂及其应用总学时(单位：学时):4 讲课:4 实验:0 上机:0具体内容:1 概述2 有机表面改性剂2．1 偶联剂2．2 表面活性剂2．3 有机硅2．4 不饱和有机酸及有机低聚物2．5 超分散剂2．6 水溶性高分子3 无机表面改性剂4 表面改性剂的选择重点:偶联剂表面活性剂超分散剂难点:偶联剂表面活性剂超分散剂的结构特点、应用范围、合成习题:1、偶联剂的结构特点、应用范围、合成方法?2、表面活性剂结构特点、应用范围？常见表面活性剂举例？3. 超分散剂的结构特点和合成方法？第05部分无机粉体的表面有机改性实例总学时(单位：学时):4 讲课:4 实验:0 上机:0具体内容:1 概述1．1 无机粉体表面有机改性的方法1．2 无机粉体表面有机改性的配方1．3 无机粉体表面有机改性的工艺与设备1．4 无机粉体表面有机改性效果的表征1．5 影响无机粉体表面有机改性效果的主要因素2 无机粉体的表面有机改性各论2．1 碳酸钙2．2 高岭土2．3 硅灰石2．4 云母2．5氢氧化镁和水镁石粉2．6 海泡石和凹凸棒土2．7粉煤灰2.8 玻璃纤维2.9其他重点:无机粉体表面有机改性的配方影响无机粉体表面有机改性效果的主要因素难点:影响无机粉体表面有机改性效果的主要因素分析习题:1、举例常见粉体有机改性方法、配方、影响因素分析？第06部分无机粉体的表面改性与复合总学时(单位：学时):2 讲课:2 实验:0 上机:0具体内容:1 概述2 无机粉体的表面改性与复合2．1 有机改性2．2 无机改性2．3表面改性设备2.4 复合方法及设备3 改性效果的检测与评价4 改性技术发展趋势重点:无机粉体的表面改性与复合难点:无机粉体的表面改性与复合第07部分粉体插层改性总学时(单位：学时):2 讲课:2 实验:0 上机:0具体内容:1 概述2 膨润土(蒙脱石黏土)的插层改性2．1 有机膨润土2．2 聚合物插层纳米蒙脱土复合材料2．3 无机柱撑膨润土3 石墨层间化合物3．1 石墨层间化合物的分类3．2 石墨层间化合物的结构3．3 石墨层间化合物的生成机理3．4 石墨层间化合物的制备方法4 高岭土的插层改性4．1 概述4．2 插层剂4．3 插层反应机理4．4 插层方法4．5 插层改性高岭土的表征重点:粉体插层改性的方法石墨层间化合物的生成机理难点:插层反应机理习题:1、膨润土(蒙脱石黏土)的插层改性方法有哪些？2、聚合物插层纳米蒙脱土复合材料的制备及性能？3、石墨层间化合物的制备方法？第08部分表面改性样品的检测与表征总学时(单位：学时):2 讲课:2 实验:0 上机:0具体内容:1 表面润湿性2 活化指数3 表面能4 溶液中的分散稳定性5 吸油值6 吸附类型、包覆量与包覆率6．1 吸附类型6．2 包覆量与包覆率7 粒度分布与团聚度8 颗粒形貌9 比表面积与孔分布特性9．1 比表面积9．9．2 孔体积与孔径分布9．10 表面结构和成分9．11 其他重点:活化指数吸油值粒度分布与团聚度颗粒形貌难点:活化指数吸油值包覆率计算习题:1、常用改性产品表征方法有哪些？2、包覆率定义及计算方法？。