粉体工程复习

粉体工程复习

一颗粒的粒度（粒度——构成粉体的颗粒群，其颗粒的平均大小）和形状分布

（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？（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；有助于描述粉末的面积球径；有助于描述粉末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；

（？）等沉降速度球当量径—在流体中以等沉降末速下降的等密度球体的直径（stokes 径）。Stokes沉降速度 Ustk =（ρs -ρf）/18ηD^2

由上式可见，Stokes径取决于悬浮介质的粘度、颗粒和悬浮介质的密度差。所以测试范围可通过调节上述因素来调节，达到0.1～150μm范围。

（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？

（7）什么事单分散体系和多分散体系？具体要求和指标。

（8）如果已知某粉体的粒度组成，如何绘出累积分布曲线，频率分布曲线以及筛余累计曲线？

（9）激光粒度仪和声发射粒度仪的原理和特点。

（10）沉降粒度仪和BET粒度仪的原理，要了解一些仪器原理相关的基本数学公式推导。（11）筛分法测量粒径的原理及目数和粒径的换算。

（12）根据XRD图谱计算颗粒的晶粒度（谢勒公式）

（13）BET中的吸附等温式及BET法测量粒径的方法

（14）粒度分布的数学描述，特别是机械粉碎的数学表示

（15）形状指数的相关系列的定义

（16）粉体的几种密度的定义和测定方法

二超细颗粒

（1）超细颗粒的定义，其大致的尺寸界限是多少？如果超细颗粒的尺寸范围？其包含的原子数的量级是多少？

1.将物体逐步微细化就得到所谓的微细颗粒。这些颗粒单位质量的表面积比原来的块状固体要大得多，它与原块状固体的的根本差别就在于此。当这一单纯的差别超过一定程度时，这种颗粒在性能上就与原固体完全不同，成为“物质的新状态”。具有这种状态的颗粒就叫“超微颗粒”（UFP ）。它与通常的颗粒是有差别的。

2.从固体物理的基本理论可知：

磁性以及电阻等性质分别与磁畴的磁化过程；

载流子的平均自由程；

能量的传递路径。

——颗粒本身的内部结构有密切联系。

所以UFP的内部结构决定了它作为“UFP”的临界粒径。

UFP粒径：大约1～100nm范围

也有学者认为：5 nm～1μm 范围纳米+亚微米

3., 若d<2nm, 表面原子数/整体原子数>50%,无熔点,分不清气体、液体或固体；

若d>5nm,原子数达数千以上，有稳定熔点；

（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。

UFP为何具有独特的性能：

首先，联想到非常发达的表面，因为物质内部与表面原子所处的环境是不同的。

处在表面，边棱，特别是隅角上的原子能级比起本体中的原子都要高，活性大，比较容易蒸发、溶解和起化学反应。颗粒越小，处于表面、边棱，特别是隅角上的原子就越多。

对于球形颗粒：S ∝1/d

当d↓S↑表面原子数/整体原子数↑↑这时为数众多的较高能级的表面原子便不能不对颗粒的性质产生影响。

（3）形状指数，形状因子的定义？

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（即V非球状颗粒（沉降法）/V非球状颗粒（电感应法））。

三粉碎方法

(1)球磨，振动磨和行星磨的主要区别是什么？他们各自的原理？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)湿法粉碎和干法粉碎的应力机制

(4)黏性介质中的粉碎行为及湿法粉碎设备的主要设备影响因素

(5)如何在粉磨过程中控制产品的粒度分布？如何提高窄分布的粉体？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？其最小极限在多少微米，气流磨的发展方向。

(8)介质搅拌磨的机理以及发展方向

(9)行星磨合球磨的工作效率计算和对比，为什么行星磨的高，从计算结果说明

(10)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？

(11)粉碎极限的产生原因以及如何提高粉碎下限

(12)粉碎过程机理及格里菲斯强度理论。

四表面改性

（1）表面改性的主要方法是什么？这些方法的特点。

（2）静电稳定理论和高分子稳定理论的基本概念

（3）分散剂作用机理

（4）分散过程的几个步骤

（5）筛分的效率计算（给定数据来计算）

（6）粉碎和筛分的联用效果，筛机的筛分效率，筛机负荷，粉碎机负荷，提升负荷，返渣流量。

五机械力化学效应

（1）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型转变的过程例子来描述机械力化学

（2）在粉碎过程中晶格缺陷的产生机理和缺陷的类型

（3）XRD表征晶格畸变的方法。和谢勒公式联系起来。