粉体工程期末重点总结.doc

粉体粒度分析及测量
粉体:由无数相对较小的颗粒状物质构成的一个集合体。
三轴径:以颗粒的长度,宽度和高度定义的粒度平均值称为三轴径。
投影径：Feret diameter （a) : 在特定方向与投影轮廓相切的两条平行线间距.
Martin diameter （b）： 在特定方向将投影面积等分的割线长。
Krumbein diameter (c）：（定方向最大直径）最大割线长
Heywood diameter （d）：（投影面积相当径): 与投影面积相等的圆的直径.
形状指数:将表示颗粒外形的几何量的各种无因次组合称为形状指数, 它是对单一颗粒本身几何形状的指数化。(扁平度,伸长度，表面积，体积形状因数，球形度)
形状系数: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。用来衡量实际颗粒与球形（立方体等）颗粒形状的差异程度,比较的基准是具有与表征颗粒群粒径相同的球的体积,表面积，比表面积与实际情况的差异。
颗粒粒度的测量：(1)沉降法：当光透过悬浮液的测量容器时，一部分光被放射或吸收，另一部分光到达光传感器，将光强转化为电信号。透过光强与颗粒投影面积有关，颗粒在力场中沉降，可用托克斯定律计算其粒径大小,从而得到累积粒度分布。重力场光透过沉降法:～1000微米，悬浮液密度差大时，颗粒沉降速度快。中科院马兴华发明了图像沉降法。将沉降过程可视化。离心力场透过沉降法:～30微米的颗粒，与重力场相结合,上限可提高到1000微米。（2）激光法：常见的有激光衍射法和光子相干法，重复性好，测量速度快,但对几纳米的式样测量误差大，～1000微米。
7。颗粒形状的测量与表征：图像分析法和能谱法。傅里叶级数表征法和分数维表征法
粉体的填充与堆积特性
粉体的填充指标:（1）容积密度：在一定填充状态下,单位填充体积的粉体质量，也称表观密度（pB=填充粉体的质量/粉体填充体积)（2）填充率：在一定填充状态下，颗粒体积占粉体的比率（ =粉体填充体的颗粒体积/粉体填充体积）(3）空隙率:空隙体积占粉体填充体积的比率
等径球体的规则填充：（1）两种约束方式（正方形，特征是90度角；等边三角形,特征是60度角）（2）三种稳定构成方式(。)
六种填充模型：（正方系）立方最密填充（最疏），正斜方体填充，面心立方体填充，（六方系）正斜方体填充,楔形四面体填充，六方最密填充（最密）。
单元体：取相邻接的八个球并连接其球心得一块平行六面体成为单元体。
不等径球的填充：a. Horsfield填充：最小空隙率为0。039作为排列征的排列为Horsfield最紧密填充 b。 Hudson填充：当三角形空隙中球的尺寸比为0。1716时，，这样的排列成为Hudson填充。
不同尺寸颗粒的最紧密堆积：孔隙率最小时粗颗粒的质量分数为0。67。孔隙率随大小颗粒混合比变化而变化,小颗粒粒度越小，孔隙率越小。
粉体的湿润
液桥：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.
粉体层中静态液体的四种存在型式：
（1)摆动状态：颗粒接触点上存在透镜状或环状液相,但液相互不连接；
（2）索链状态:随液体量增多,液环长大，颗粒空隙中的液相相互连接成网状结构，空气分布于其间；（3)毛细管状态：颗粒间所有空隙全被液体充满，粉体层表面存在气液界面；（4）浸渍状态：颗粒全浸在液体中,存在自由液面。
3。 颗粒间的五种附着力:（1）分子间引力（2)颗粒所带异号静电荷引力（3)附着水分的毛细管力（4）磁性力（5)颗粒表面不平滑引起的机械咬合力
粉体的流变学
摩尔圆画法
三个圆为破坏极限圆，圆的共切线为破坏包络线，破坏包络线与横轴的夹角称为内摩擦角。
破坏包络线方程：
呈直线的粉体为库伦粉体，c=0为无附着性粉体，反之为附着性粉体
非库伦粉体
内摩擦角的求法
破坏包络线
3。 几种摩擦角的概念
：粉体从运动状态变为静止状态，由于颗粒间的摩擦力和内聚力而形成的角統称为摩擦角。
b。安息角：粉体粒度较粗状态下由自重运动所形成的角
c。壁面摩擦角：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.
d。滑动摩擦角：指单个颗粒与壁面之间的摩擦性质.
4. 粉体压力饱和现象：当粉体层填充高度达一定值后，p(铅垂应力)值趋于常数值，这一现象称为粉体压力饱和现象。
5. 动态超压现象