超细粉体工艺设计
超细粉体制备工艺设计与实验研究
高 、 品增 值 大 的 高档 物 料 的超 细 粉 体 的 生产 。 产
２ ３振 动 磨 ＿ 振 动 磨 是 一 种 高 效 节 能 的 粉 磨 设 ． ６ Ｊ 备 ， 用 于各 种 硬 度物 料 的 超 细 粉 碎 ， 品粒 度 ｄ 可 产 可达 到 １ 以 下 ， 具 有 较 强 的机 械 力 化 学 效 应 ， ｍ 且 能耗 较 低 ， 易于 工 业 化 生 产 ， 国 内有 多家 厂家 生 产 现 不 同规 格 、 号 的 振 动磨 应 用 于非 金 属 矿深 加 工 。 型
级 。而 在 湿 法 粉 碎 过 程 中， 过 水 或 添 加 某 些 药 剂 通
２ ２ 气流 磨 ＿ ． ４
气 流 磨 种 类 繁 多 ， 泛 应 用 于 中 广
降低 粒子 的表 面 能 ， 防止 或 抑 制 粉料 的 团聚 ， 可 同时 也 可使 粒 子 的 破 碎 强 度 降 低 ， 利 于 粉 碎 过 程 的 进 有
维普资讯
第２ ５卷 第 ５期 ２０ ０ ２年 ９月
非 金 属 矿
Ｎｏｎ Ｍ ｅ ａｌ ｉ ｓ — ｔｌｉ Ｍ ｎｅ ｃ
ＶＯ ． ＮＯ． １ ２５计 与 实验 研 究
方 莹 陈 传 文 张 少明
复杂 、 固定 资 产 投 资及 生产 成 本 较 高 … 。
鉴 于上 述 两 方 面 的 考 虑 ， 当对 超 细粉 的粒 度 、 纯 度要 求 不高 （ 品粒 度 在微 米 级 ） 产 量较 大 ， 达 到 产 ， 需 工 业 化应 用 要 求 时 ， 常 采 用 干法 机 械 粉 碎 加 超 细 通 分 级 工 艺制 备 超 细 粉 体 。
高 、 率低 、 得 粉体 不够 细 、 效 所 易混 入 杂 质 等 缺 点 ； 后
高能球磨细化AACH工艺研究
。超声
备得的AACH浆料
（粒度
1
）
布氏漏斗
球 工艺
下的球
S: L=l：10, 激光粒
度仪分析 球
。
备超 化 的 工艺流
图1所示。
A1C13溶液
[------------nh3 • H20
超声沉淀V------ ------------NH4HCO3 溶液
洗涤+过滤
分散剂
研磨+干燥
前驱体
图1 ACCH制备工艺流程图 Fig.1 The process flow chart of ACCH preparation
2.1球磨液体介质对AACH球磨效果的影响
球
AACH 的分 影响
2为水 、
、氨水 、
下
的粒度分布。球
：球料30 ：1,球 速
500 r/min,球磨时间4 h,球磨介质球径1 mmo
表2球磨体系对AACH粒度分布的影响 Tab.2 The effect of ball milling system on AACH
球磨转速最直观的表现就是离心力的大小。
球磨转速越高， 大颗粒的物料
球磨体
到研磨介质间和球磨
， 增 球与物料
冲击破碎的机率。球磨转速低时，球磨料浆不能
很 的在球磨
起 ， 球磨效
o从
3可知，转速越大，粒径越细，粒度分越，
球磨分散效
，
越大。
，
最合理的球磨转速为500 r/min。
2・5球料比对研磨效果的影响
研磨效 球料
相 ， 球料 直接体
现的是研磨接触面积。
在EtOH体系
鲁艳梅，等：高能球磨细化AACH工艺研究
年产5万t超细重钙生产线工艺设计实践
（） １ 原料 的预 处理 ：从矿 山来的 ＜５ ０ ｍ重钙原 ０ｒ ａ 矿采取人工方式剔 除明显 的杂质石块 ，再 用高压水枪 冲洗 矿石 ，除去矿石表面 的泥土及灰尘 ，由铲车送入
堆棚晾干待 用。 （） ２ 矿石 破碎 ：该 阶段设计 以小型铲 车运 输石 料
Ｔｅ ｈｎｏ ｏ ｉ ａ ｅ ｉ ｎ ｏ ０ ｔａ Ｕｌｒ — ｎｅＧ ＣＣ ｏ ｃ ｌ ｇ ｃ ｌ ｓｇ ｆ５０ Ｏ ０ ／ ｔ ａ ｆ Ｄ ｉ Ｐｒ ｄｕｃ ｎｅ ｔＬｉ
Ｄ Ｕ ｎ ｚ ｏ ｇ Ｆ Ｒｅ — ｈ ｎ ， ＡＮＧ ｎ —ｈ ｕ Ｃａ ｇ ｚ ｏ
（ ｆｉ ｅ ｎ ｅ ｅｒｈａ ｄＤ ｓ ｎＩ ｓ ｔｔ， ｅｅ ２ ０ ５ ， ｈｎ ） Ｈｅｅ Ｃ ｍｅ ｔ ｓ ａｃ ｅ ｉ ｔ ｕｅ Ｈ ｆｉ ３ ０ Ｃ ｉａ Ｒ ｎ ｇ ｎ ｉ １
系统 电机实行顺 序启停 ，连锁控 制 。
１ ２研 磨 和分 级系 统 ． （） 自原料仓 的原料 由变 频调速 喂料机定量 喂 １来 人高 细球 磨机 中研 磨 ，出磨 粉料 由定 量 喂料 机送 人 ＡＤ １ ０ ／ ＮＧ超细 分级机 中进行 分级 ，产 品细度 Ｗ ００ ４
级技术并不能很好地解决 问题 ，特别是随着颗粒直径 的不 断降低 ， 各种粉 碎设备都 存在 的３ ｍ粉 碎极 限问
到料 斗中，用振动给料机定量 向锤式破碎机 中投料 ， 矿石经破碎机细碎 ，再 由斗式提 升机提 升到料 仓顶部 的振动筛 中进行筛分 ，合格的小颗粒直 接落入原料仓 中，大颗 粒利用 重力 自然溜 回破碎机 中再次破 碎 。 （） ３ 环保及操作控制 ：破碎系统设计 １ 套高效收尘 系统 ，粉尘 的排放浓 度 ＜２ ｍｇ ｍ ０ ／ ，确 保 工作场所 无粉尘 飞扬 ；原料仓 设置 １ 套料 位计 ，指示 原料仓 的 储料情 况 ；设计 １ 台普通 电控 柜 ，柜面操 作 ，对破碎
气流粉碎干燥制备超细磷酸铁锂粉的工艺
气流粉碎干燥制备超细磷酸铁锂粉的工艺张明宇;刘侹楠;黄生龙;吕娟;陈海焱【摘要】采用LNJST-120HT型闭路循环氮气保护气流粉碎分级系统对磷酸铁锂粉进行超细加工、干燥;对粉碎、分级、收集、输送和包装系统的操作参数、设备结构及系统运行过程中出现的流动性、水分增加等问题进行分析探讨,并优化改进;通过加工超细磷酸铁锂粉的工业试验,对改进后的超音速气流磨进行测试.结果表明,控制螺杆加料机和分级机转速分别为62和1 072 r/min,气源压力和温度分别为0.5 MPa和120℃,包装房露点温度控制在-20℃以下,磷酸铁锂粉成品水分含量维持在0.35‰～0.55‰,成品粒径d50=0.8～1.2 μm、d100＜8 μm,产量为200～230 kg/h.【期刊名称】《中国粉体技术》【年(卷),期】2018(024)003【总页数】5页(P11-14,38)【关键词】闭路系统;超音速气流磨;磷酸铁锂粉【作者】张明宇;刘侹楠;黄生龙;吕娟;陈海焱【作者单位】西南科技大学土木工程与建筑学院,四川绵阳621000;西南科技大学环境与资源学院,四川绵阳621000;西南科技大学环境与资源学院,四川绵阳621000;绵阳流能粉体设备有限公司,四川绵阳621000;西南科技大学环境与资源学院,四川绵阳621000【正文语种】中文【中图分类】TQ110.6从全球新能源汽车的发展看，锂离子电池相比镍氢电池、铅酸电池和燃料电池具有能量密度高、使用寿命长、无污染、无记忆效应、质量轻等优点 [1-2]，所以是目前新能源汽车最佳的动力电源。
正极材料作为锂电池的关键原材料，影响着锂电池的循环寿命、能量密度以及安全性能，直接决定了最终产品的性能[3]。
其中，在动力电池领域，磷酸铁锂正极材料相比镍钴锰酸锂三元材料（NCM）、镍钴铝酸锂三元材料（NCA）、钴酸锂和锰酸锂，具有安全性能高、循环寿命长、较好的高温性能以及原料成本低等优点，拥有非常好的应用前景[4]。
草酸络合物沉淀法设计报告
实验2 草酸沉淀法制备钛酸钡超细粉体（设计实验）（一）实验目的1. 掌握液相共沉淀法制备金属氧化物陶瓷粉体的原理与方法。
2. 熟悉草酸盐沉淀法制备钛酸钡超细粉体的方法与步骤。
（二）实验原理钛酸钡(BaTiO3)是典型的铁电材料，是电子陶瓷中使用最广泛的材料之一。
如可用作制备多层电容器(MLCC)、正温度系数(PTC)热敏电阻、压电陶瓷等。
钛酸钡一直是钛酸盐系列电子陶瓷元件的基础母材。
它具有高介电常数和低介电损耗的特点，有优良的铁电、压电、耐压和绝缘性能，广泛地应用于制造陶瓷敏感元件，尤其是正温度系数热敏电阻(PTC)，多层陶瓷电容器（MLCC) ，热电元件，压电陶瓷，声纳、红外辐射探测元件，晶体陶瓷电容器，电光显示板，记忆材料，聚合物基复合材料以及涂层等。
[1]目前制备超细钛酸钡粉体的方法从反应原料所处相态和制备工艺的角度可分为固相法、液相法和气相法。
其中固相法为传统制备方法，也是目前国内外工业化生产钛酸钡粉体的一种重要方法。
液相法(湿化学法)可以得到高纯、超细、粒度分布更窄的钛酸钡粉体。
其中草酸盐沉淀法和水热法已经应用于工业生产；而气相法发展缓慢，还不成熟，处于实验研究阶段。
[2]草酸盐共沉淀法具有制备出的粉体粒径小、纯度高、原料来源广泛，过程简单，在前驱体的固液分离方面较容易等优点，目前研究和应用较多。
传统的草酸盐共沉淀法是将BaCl2、TiCl4的混合溶液以一定的速度滴入草酸溶液中，同时用NH3·H2O调节溶液的pH到一定范围，持续搅拌，待反应结束后，所得产物经陈化、洗涤、过滤、干燥和煅烧即获得BaTiO3粉体。
但是其中TiCl4的水解较难控制，同时反应过程中较多的Cl-存在，加大了洗涤的难度，另外，制备过程中随着钛酸钡粉体粒度的减小，其晶型逐渐偏离四方相。
[3]而且，在操作过程中操作条件的微小变化，如pH值等。
很容易造成产物Ba/Ti比的较大变动，不能保证其要求的化学组成。
[4]对传统方法进行改进，利用TiCl4水溶液中，TiO22+与C2O42-在一定条件下形成TiO(C2O4) 2-络离子的特点，先形成络离子，再使它与Ba2+反应生成BaTiO(C2O4)2·4H2O前驱体，然后经过滤、洗涤、干燥、煅烧得BaTiO3超细粉。
超高性能混凝土UHPC本土化制备关键技术研究及应用示范
超高性能混凝土(UHPC)本土化制备关键技术研究及应用示范二、项目研究内容与目标2.1研究目标围绕UHPC桥梁应用技术和产业化推广存在的问题，基于广西地区丰富的石灰岩矿石与工业固废资源的客观条件，通过技术攻关，采用理论分析、性能试验及工艺研究等手段，系统研究利用广西丰富工业废渣和矿石资源，开发超细高活性矿物掺合料成套技术、UHPC专用高品质机制砂成套技术、UHPC专用降粘型高效减水剂工业化制备技术、根据桥梁应用需求开发系列功能型UHPC产品，通过一定规模的桥梁应用示范和预制构件应用，形成UHPC应用成套技术和标准。
同时构建UHPC原材料产业基础培育广西特色的UHPC产业，促使我区桥梁建设和工程材料产业升级。
2.2研究的主要内容本项目围绕经济型UHPC制备及产业化应用这一核心,开展研究工作重点研究开发UHPC专用固废基超细高活性掺合料、专用高品质机制砂专用降粘型减水剂以及经济型UHPC配制技术,并实现产业化和工程应用。
根据研究内容拟定了四个方面的具体课题，对每个课题的研究任务和责任主体进行了明确，如下：课题一:典型工业固废制备高活性超细粉关键技术自主开发超细粉磨核心装备和分散助磨激发剂,通过系统改造升级实现超细粉工业化生产，采用粉煤灰原灰、钢渣、矿渣、水淬锦渣等制备高活性超细粉。
研究不同材料配比、添加剂组成和掺量、粉磨时间、选粉工艺等对超细矿物掺合料颗粒级配、形貌、活性和需水特性的影响，得出不同废渣组成体系配料方案和粉磨选粉工艺；探索不同废渣体系物理-化学协同作用活化机制,研究测试不同超细粉掺合料的物理特性和水化微结构形成与演变规律，揭示其微观作用机理。
课题二:UHPC专用精品机制砂关键制备技术基于广西丰富的石灰岩资源，制备级配和粒型可调的高品质UHPC专用机制砂。
通过样本物理及化学性能分析试验，筛选出适合UHPC专用精品机制砂制备的石料资源;采用高效的冲击式破碎与智能调节式空气筛等先进制砂工艺,研究不同破碎和筛分工艺对不同原料所制备的机制砂颗粒级配、石粉含量、针片状含量的影响;通过“石打石”的高效制砂整形工艺，去除机制砂表面棱角提高颗粒的球形度;研究筛分机制砂尾料制备超细石粉掺合料工艺，最终形成一体化制砂及尾料资源化成套技术，实现UHPC专用机制砂和石粉产业化生产。
化学工程与工艺专业综合实验的教学设计与实践——用废旧铝制品制备超细Al(OH)_3粉体
续 京 ，朱桂花
（ 北方 民族 大学 化 学化 工 学院 ，宁夏 银 川 ７０ ２ ） ５０ １
摘 要 ：通过设计化学工程与工艺专业综合实验 ，采用 化学沉 淀方法制 备出超细 Ａ Ｏ ， １（ Ｈ） 粉体 ，并对制 备
出的粉体进行表征测定 。通过该实验掌握化学沉淀法制备超 细粉体 的基本方法 ，了解 Ｉ Ｒ、Ｔ Ｍ 和化学分析 等 Ｅ
化学工程 与工 艺专 业 实验教 学 的 目的是 通过对
１ 化 工 专 业 综合 实验 的教 学设 计
化学化工常用仪器 、 设备、 测试技术及基本的实验研 化 工专业 综合 实验 的教 学设计 应具 有较 详细 的 究方法 和技 巧 的运用 ， 培养 学生分析 问题 和解 决 问题 基本原理和操作步骤 ， 使学生综合运用基础知识 、 的能力 ， 提高学 生 的 自学 能力 、 独立 思 考能 力 和创新 实验 技术 和测试 方法 ， 养其 分析 解 决较 复 杂 问题 培 能力 。化学工程 与工 艺专 业 的大 综合 实验 既 与基 础 能力 。本文 以此 为 主导 思 想 ， 计 了“ 废 旧铝 制 设 用 实验 、 专业 实验等相衔 接 ，又与创新 实 验和科 研相 渗 品制 备超 细 Ａ （ Ｈ） １Ｏ 粉体 ” 的化 工专业 综合 实验 的 透 ， 工专业 实验 的精髓 ， 是化 旨在 于提 高本 科 生综 合 教学 案例 。 运用基 础知识和基本 技能的 同时 ， 强调调 动本科 生 更 １ １ 实验 目的 ． 的主观 能动 ｌ 培 养本科生科研 素质和创新能力 ， 生， 体 掌握用 废 旧铝制 品制备 Ａ （ Ｈ） １Ｏ ，的基本 原 理 ； 现 了科研 与教 学相 互促 进关 系 。近年来 结 合应 用研
超细粉体冷却技术及传热特性研究
ＣＨＥＭＩＣＡＬＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ ＤＥＳＩＧＮ
化工设计 ２０２１，３１（５）
超细粉体冷却技术及传热特性研究
刘人滔 李育亮 王 琼 袁 臻 中国成达工程有限公司 成都 ６１００４１
摘要 对全新开发的一种粉体流化冷却系统进行介绍，阐述该技术相较传统技术的优势，并通过分析其核
心设备粉体流化冷却器的传热特性，提出冷却器的校正计算方法，修正单纯使用换热器分析软件的计算偏差， 为该技术的工程应用提供支撑。
（３） 进行总传热系数的校正计算。
换热器分析计算出的 Ｋ值，由管内热阻 １／ｈ１、 管外热阻 １／ｈ２、换热管壁面热阻 ｄ／ｋｗ，以及两侧 的污垢热阻 Ｒｓ１，Ｒｓ２加和所得，本文中的热阻均以 换热管外表面积为基准 （下同）：
１ Ｋ
＝１ ｈ１
＋ｄ＋１ ｋｗ ｈ２
＋Ｒｓ１
＋Ｒｓ２
（２）
软件计算的 Ｋ值中没有包含颗粒与载气之间
的稳定床层，在换热管内处于密相气力输送状态，
只需要克服流动阻力，通过换热管即可完成冷却操
作，对控制要求低。
粉体颗粒在通过换热器的过程中，热量从高温
颗粒首先传递给流化载气，此处为颗粒与气流传
热，再经对流传热，从载气传递给换热管壁面，再
. A经l热l传R导ig传h递ts到壳Re程s的er冷v却ed介.质。可以看出，相较
９０℃热水可供冷冻机组生产冷冻水使用，能量得到
回收利用。
３２ 粉体流化冷却器及其传热特性
粉体流化冷却器是本系统核心设备，其结构见
图 ２。
冷却器由流态化腔室和管壳式换热器组成，流
图 ２ 粉体流化冷却器结构示意图
态化腔室底部设置有布风板，布风板可根据粉体物 料性质，选择双层筛孔式、风帽式、鳃孔式等，其
水热法制备BaTO3纳米粉体
汤黎辉,张群飞,马金明,肖长江,栗正新(河南工业大学材料科学与工程学院,郑州450001)BaTiO 3纳米粉体的合成方式及合成粉末的样本表征,采取水热法合成方法,合成得到钛酸钡。
通过X 射线衍射、扫描电子显微镜表征手段以及JADE 、Origin 等软件的分析,得出其物相、晶体结构、颗粒大小以及外观形貌。
经过实验,使用水热法合成方式,能够制备出高品质的钛酸钡纳米粉末。
结果表明:用水热法得到了纯的钛酸钡粉体,粉体的晶粒大小较均匀,晶粒尺寸约为39.51nm,粉体的晶体结构为四方结构,形貌为类球形。
;纳米粉体;水热法;晶体结构;晶粒尺寸由于具有出色的介电性能，钛酸钡（BaTiO 3）已经成功地发展出了各种电子器件，如多层陶瓷电容器、正温度系数热敏电阻、动态随机存储器、声呐传感器、压电换能器以及各种光电子元件，从而在电子领域发挥着重要的作用，并且已经成为电子陶瓷领域的主要原材料[1,2]。
目前制备钛酸钡粉体最常用的方法主要有固相法、共沉淀法、微乳液合成方法、水解溶胶-凝胶法等。
固相法作为一种传统的合成工艺，具有制备产率高，操作简单等优点，但是，这种合成方法在制备过程中存在合成温度高、合成的粉体颗粒粗大、较高的杂质含量以及组分均匀度不高等缺点，一般作为低端产品合成时的首选工艺。
共沉淀法制备钛酸钡粉体难以形成均匀的沉淀物，而且颗粒容易团聚，粒径分布宽，产品质量不稳定[3]。
微乳液合成方法制备产物需要大量助剂、改性剂和有机剂，导致成本较高，而且还易引入杂质且产能有限，所以该合成方法目前还没有被广泛的使用，仅仅处于实验室研究中[4]。
凝胶法虽然可行，但由于技术复杂、时间较久，使得它的水解效果不易掌握。
相比之下，水热法更加经济实惠，可以在较短的时间内完成钛酸钡的生产，同时也能够保证产品的质量，能够满足更严格的质量标准[5]。
水热法合成粉体，能够在低温水溶液中得到分散性好的BaTiO 3超细粉体，合成的粉体晶粒发育比较完整，并且在水热法实验过程中，不需要经历高温的煅烧以及后期的球磨过程，进而可以避免了杂质的引入和球磨对粉体结构的破坏，从而有效地消除了杂质及其他形态问题，故文章实验采用水热法制备BaTiO 3纳米粉体，并对其进行深入研究。
粉体的合成制备方法
粉体的合成制备方法发展状况如今，粉体的合成制备经过多年的发展，制备合成方法已经变得各种各样按理论也可分为物理和化学方法等纳米粒子的制备方法很多，可分为物理方法和化学方法。
1.物理方法(1)真空冷凝法用真空蒸发、加热、高频感应等方法使原料气化或形成等离子体，然后骤冷。
其特点纯度高、结晶组织好、粒度可控，但技术设备要求高。
2)物理粉碎法通过机械粉碎、电火花爆炸等方法得到纳米粒子。
其特点操作简单、成本低，但产品纯度低，颗粒分布不均匀。
(3)机械球磨法采用球磨方法，控制适当的条件得到纯元素纳米粒子、合金纳米粒子或复合材料的纳米粒子。
其特点操作简单、成本低，但产品纯度低，颗粒分布不均匀。
2. 化学方法(1)气相沉积法利用金属化合物蒸气的化学反应合成纳米材料。
其特点产品纯度高，粒度分布窄。
(2)沉淀法把沉淀剂加入到盐溶液中反应后，将沉淀热处理得到纳米材料。
其特点简单易行，但纯度低，颗粒半径大，适合制备氧化物。
(3)水热合成法高温高压下在水溶液或蒸汽等流体中合成，再经分离和热处理得纳米粒子。
其特点纯度高，分散性好、粒度易控制。
(4)溶胶凝胶法金属化合物经溶液、溶胶、凝胶而固化，再经低温热处理而生成纳米粒子。
其特点反应物种多，产物颗粒均一，过程易控制，适于氧化物和Ⅱ～Ⅵ族化合物的制备。
(5)微乳液法两种互不相溶的溶剂在表面活性剂的作用下形成乳液，在微泡中经成核、聚结、团聚、热处理后得纳米粒子。
其特点粒子的单分散和界面性好，Ⅱ～Ⅵ族半导体纳米粒子多用此法制备。
按照反应物的相可分为三类气相合成法，固相合成法和液相合成法。
一、气相合成法（1）电阻加热法是通过电阻加热来实现气相粉体制备的方法，典型工艺如蒸发冷凝工艺及化学气相沉积工艺。
前者可制备多种金属纳米粉体；后者可制备氧化物粉体，也可制备氮化物和碳化物等非氧化物粉体。
（2）电子束加热法同样有蒸发冷凝和CVD两种工艺，只是以电子束加热。
该法是从制模工艺发展而来，为避免形成薄膜材料，采用流动油面积。
粉体工程参考书目
1、陶珍东、郑少华主编.粉体工程与设备.北京：化学工业出版社,2003. ISBN
7-5025-4626-X
2、陆厚根编著，粉体技术导论，上海：同济大学出版社，1998. ISBN
7-5608-1811-0/TQ.2
3、谢洪勇编著.粉体力学与工程. 2003.
4、王奎生编著.工程流体与粉体力学基础.北京：中国计量出版社，2002.9. ISBN 7-5026-1675-6
5、卢寿慈主编.粉体技术手册. 北京：化学工业出版社,2004. ISBN
7-5025-5227-8
6、毋伟, 陈建峰, 卢寿慈编著．超细粉体表面修饰. 北京：化学工业出版社,2004. ISBN 7-5025-5143-3
7、李凤生等编著.超细粉体技术.北京：国防工业出版社，2000.ISBN
7-118-02325-6
8、卢寿慈主编.粉体加工技术. 北京：中国轻工业出版社，1998. ISBN
7-5019-2224-1
9、郑水林主编.超细粉碎工艺设计与设备手册. 北京：中国建材工业出版社，2002.9. ISBN 7-80159-279-4
10、陈景华，张长森等编.材料工程测试技术.上海：华东理工大学出版社，2006.10.ISBN 7-5628-1995-5/TB.9。
超细粉体的制备方法
超超细粉体是现代高技术的起点,是新材料的基础。
超细粉体以其独特的性质,在现代工业中占有举足轻重的地位。
对于超细粉体的粒度界限,目前尚无完全一致的说法。
各国、各行业由于超细粉体的用途、制备方法和技术水平的差别,对超细粉体的粒度有不同的划分,例如日本将超细粉体的粒度定为0.1μｍ以下。
最近国外有些学者将100μｍ～1μｍ的粒级划分为超细粉体,并根据所用设备不同,分为一级至三级超细粉体。
对于矿物加工来说,我国学者通常将粒径小于10μｍ的粉体物料称为“超细粉体”。
超细粉体的研究始于上世纪60年代,但较全面的研究则是从上世纪80年代开始。
早在上世纪80年代初期,日本已将超细粉体的研究列为材料科学与工程领域的四大研究任务之一,并组织一批科学家对其性质、制备方法及应用等方面进行协作开发研究,美国、前苏联、法国、德国在超细粉体的应用方面也取得了较丰硕的成果。
我国对超细粉体的研究虽然起步较晚, 上世纪80年代后期才开始比较系统的研制开发。
但近几年形成了研究热潮,近年来也取得一定的成效,特别是一些大学和研究所在理论研究和实验室规模及中试水平上有了较大进展。
但总的来说,我国在这一领域与世界先进水平相比仍有一定差距。
超细粉体将随着研究的深入和应用领域的扩大而愈来愈显示其巨大的威力。
§1超细粉体的特性与应用1.1超细粉体的特性根据聚集状态的不同,物质可分为稳态、非稳态和亚稳态。
通常块状物质是稳定的;粒度在2ｎｍ左右的颗粒是不稳定的,在高倍电镜下观察其结构是处于不停的变化;而粒度在微米级左右的粉末都处于亚稳态。
超细粉体表面能的增加,使其性质发生一系列变化,产生超细粉体的“表面效应”;超细粉体单个粒子体积小,原子数少,其性质与含“无限”多个原子的块状物质不同,产生超细粉体的“体积效应”,这些效应引起了超细粉体的独特性质。
目前,对超细粉体的特性还没有完全了解,已经比较清楚的特性可归纳为以下几点。
(1)比表面积大。
由于超细粉体的粒度较小,所以其比表面积相应增大,表面能也增加。
Gd_(2)SiO_(5)纳米粉体的并流化学共沉淀法合成
Gd 2SiO 5纳米粉体的并流化学共沉淀法合成刘 蓉1, 王雅雷1*, 武囡囡1, 刘怀菲2, 刘如铁1, 程慧聪1（1．中南大学 粉末冶金研究院，长沙 410083；2．中南林业科技大学 材料科学与工程学院，长沙 410004）摘要：以Gd 2O 3和正硅酸乙酯（TEOS ）为原材料，采用并流化学共沉淀法合成Gd 2SiO 5粉体材料。
研究Gd 2SiO 5前驱体的热响应特征、Gd 2SiO 5粉体的物相组成和微观形貌，并对Gd 2SiO 5粉体的合成机理进行初步探讨。
结果表明：前驱体的低Gd/Si 摩尔比和反应体系的高pH 值会导致Gd 2SiO 5粉体生成Gd 9.33（SiO 4）6O 2杂质相，相反则会导致生成Gd 2O 3杂质相。
当Gd/Si 摩尔比为20∶11、pH 值为9～10、合成温度为1000～1300 ℃时，合成的粉体纯度较高，Gd 2SiO 5颗粒呈不规则形貌特征，平均粒度为100～200 nm 。
Gd 2SiO 5合成过程中，前驱体以一种—[Si—O—Gd]—网络结构存在，在煅烧过程中逐渐转化为Gd 2SiO 5晶体以及Gd 9.33（SiO 4）6O 2和Gd 2O 3杂相。
关键词：Gd 2SiO 5粉体；并流共沉淀法；Gd/Si 摩尔比；反应体系pH 值；合成机理doi ：10.11868/j.issn.1005-5053.2020.000185中图分类号：TQ174.75 文献标识码：A 文章编号：1005-5053(2021)02-0089-09碳化硅纤维增强碳化硅复合材料（SiC f /SiC ）具有低密度、高比强、高比模、耐高温等优点，作为航空发动机热端部件不仅可减少冷却需求、改进热结构部件的耐久性，还可减轻发动机质量、提高航空发动机推力和效率，已成为高推重比航空发动机高温热材料的发展方向[1-2]。
然而，在航空发动机应用环境下，SiC f /SiC 复合材料存在易受水氧腐蚀及CMAS （CaO-MgO-Al 2O 3-SiO 2）腐蚀问题，致使材料表面稳定性及性能急剧恶化[3-5]。
超细氧化铝粉体制备方法概述
超细氧化铝粉体制备方法概述摘要：超细氧化铝粉体的制备方法制备通常使用无机盐、金属醇盐为原料，用气相法或液相法合成，现对相关合成方法、存在的优缺点进行介绍关键词：超细氧化铝；合成方法；α-Al2O3超细氧化铝，亦称纳米氧化铝，通常泛指粒径约在50-500纳米范围内的氧化铝粉体，其属于微观粒子与宏观物体的过渡区域，与一般氧化铝相比，显著特点是具有表面效应和体积效应。
超细氧化铝在催化材料、功能材料、复合材料、光学材料、精细陶瓷材料及冶金和医学生物方面有着广阔的应用前景。
目前超细氧化铝粉体的制备方法制备通常使用无机盐、金属醇盐为原料，用气相法或液相法合成，现对相关合成方法进行介绍。
1.气相反应法气相反应法是通过等离子体、激光、电子束或电弧等方式加热将物质变成气体，使之在气体状态下发生化学反应，最后在冷却过程中凝聚长大形成超细粉。
1.1 激光诱导气相沉积法（LICVD法）激光诱导气相沉积(Laser Induced Chemical Vapor Deposition)法是利用反应气体分子对特定波长激光束的吸收而产生热解或化学反应，经成核生长形成超细粉末。
整个过程实质上是一个热化学反应和晶粒成核与生长过程。
LICVD法通常采用二氧化碳激光器，加热速度快，高温驻留时间短，冷却迅速，因此可获得粒径小于10nm的均匀纳米粉体。
如G.P. Johnston等[1]利用LICVD法合成了粒度为5~10nm的球形氧化铝粉体;意大利的E. Borseua等[2]用二氧化碳激光加热反应气体得到了粒径为15~20nm 的球形α-Al2O3颗粒。
1.2 等离子体气相合成法（PCVD法）等离子体气相合成(Plasma Chemical Vapor Deposition)法是纳米陶瓷粉体制备的常用方法之一。
它具有反应温度高、升温和冷却速度快的特点，PCVD法又可分为直流电弧等离子法、高频等离子法和复合等离子法。
采用PCVD法可制得粒径为50nm的γ-Al2O3[3];粒径为20 -40nm的δ-Al2O3[4]；粒径为5~150nm 的无定形γ-Al2O3。
碳气凝胶超细粉体的可控制备技术
中国粉体技术CHINA POWDER SCIENCE AND TECHNOLOGY 第27卷第2期2021年3月Vol. 27 No. 2Mar. 2021文章编号:1008-5548 (2021) 02-0017-05 doi ：10.13732/j.issn.l008-5548.2021.02.003碳气凝胶超细粉体的可控制备技术于照亮，彭文联，刘清海，张彤，代晓东(军事科学院防化研究院，北京102205)摘要：基于球磨技术建立碳气凝胶超细粉体制备方法，系统地研究制备工艺中球磨时间、球料比、助磨剂等制备条件对 制备产物的影响，揭示制备参数对碳气凝胶粉体特性的影响规律。
结果表明：延长球磨时间有利于降低大粒子在产物中 比例，但大于4 h 的球磨时间对小粒子影响不大，存在“粉碎极限”效应；随着球料比的增加，中位径2(50)先降低再升 高,球料质量比为50：1时，得到的2(50)最小值为2.58叩；添加助磨剂会增大产物的粒径,且不同的助磨剂增幅不同。
关键词：碳气凝胶；超细粉体；球磨工艺；可控制备中图分类号:TB383.3 文献标志码:AControllable preparation techniche of carbon aerogel ultrafine powderYU Zhaoliang , PENG Wenlian , LIU Qinghai , ZHANG Tong , DAI Xiaodong(Chemical Defense Institute , Academy of Military Science , Beijing 102205 , China)Abstract : Carbon aerogel ultrafine powders were prepared by ball-milling method. The effects of preparation parameters such as ball-milling time, quantity ratio of ball-sample and addition of grinding aid, on the properties of products were systematically investigated. The results show that the proportion of large particles in particle size distribution of products decrease with increas ing in ball-milling time, but the ball grinding time above 4 h has little influence on small particles , and that Z)v (50) in particle size distribution of products first decrease and then increase with increasing in mass ratio of ball-sample , the lowest Z)v (50) value is 2. 58 jxm when the mass ratio is 50-1, and that the particle size of products increase with the addition of the solutions of grinding aids and the influence of different grinding aids is different.Keywords : carbon aerogels ； ultrafine powder ； ball-milling technology ； controllable preparation碳气凝胶是三维空间网状结构中填充气体介质的碳基凝胶材料,具有轻质、孔隙率大、可设计性强、 比表面积大、导热系数小等优点⑴，在许多领域应用价值较高，如储能材料：2-4\吸附材料⑸、隔热材 料⑹、防护材料⑺、光电干扰材料Z9］等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Байду номын сангаас
3.
确定工艺流程 在工艺方案的基础上，
根据原料性质数据、产品纲领、车间工作制度 及设备的主要技术性能参数进行数质量流程和 用水、用电和用气量等的计算，确定工艺流程 结构 - 粉碎段数及粉碎和分级作业的组合、主 要设备的型号规格、配套的辅助设备和设施及 水、气管路和生产线状机容量等。
4. 绘制工艺流程、设备连接和车间设备配 置图。 5. 绘制生产线设备、电器、管路（水、气） 等安装和施工图。
超细粉碎工艺设计与设备选型
1 超细粉碎工艺设计与设备选型的一般程序
2 工艺流程的计算
3 工艺流程的举例
一般程序
1. 确定产品纲领
产品纲领一般由项目建设或投资方制定或提出，并以合同的方式作为设计单 位或工程承包商进行工艺设计和设备选型的依据。确定产品纲领的依据是国 内外生产现状、市场需求和发展趋势（预测）。产品纲领要详细列出设计产 品的品种、规格和质量要求、产量等。作为超细粉体的规格和质量指标必须 包括粒度大小和力度分布，部分对粒形有特殊要求的超细粉体还包括颗粒形 状（如针状、片状、球状），对铁质污染要求较严的粉体物料，如精细陶瓷
工艺设计与设备选型的原则
工艺流程的计算
干法工艺流程的计算
设备选型的计算依据
干式粉碎设备的选择
工艺设计举例
原料、优质高岭土、超细重质碳酸钙等还要包括超细加工中氧化铁的混入量
（越少越好）。对于已有相关国家标准的粉体产品，在设计产品纲领时一定 要符合或满足国家标准。
2.
制定工艺方案
根据原料性质（结构、硬度、脆性或韧性、
粒度大小或粒度分布、溶解性、氧化性、燃点、
化学吸附和反应活性等）、产品纲领和产品质量 要求制定工艺类型或路线和主要设备选型方案。 该方案主要包括工艺类型-纯干法、纯湿度或干湿 结合以及主要工艺设备类型的确定。