本教材的主要內(nèi)容包括:1 粉體的基本性質(zhì)及測量方法,包括粉體的粒度、粒度分布及測量方法、粉體的性質(zhì)、粉體的堆積特性、粉體的摩擦特性、粉體的壓縮性和成型性、粉體的表面性質(zhì)及表面改性、粉體顆粒間的團聚與分散及粉體的流體力學;2 粉體的制備技術(shù),按制備方法分為物理法制備粉體材料和化學法制備粉體材料;3 粉體的加工處理技術(shù),包括分級、分離、混合、造粒、儲存和運輸?shù)龋? 粉體安全與防護,包括粉塵危害及防護和粉塵爆炸及防護。
適合無機非金屬材料工程、粉體材料科學與工程等專業(yè)需求的教材,能夠幫助學生對粉體工程基本原理、一些新工藝、新設備等有較深入全面的理解,為后續(xù)課程的學習和工作奠定良好的基礎(chǔ)。
隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展,無機非金屬材料工程領(lǐng)域所需人才由單一的專業(yè)性向全面、系統(tǒng)地掌握無機非金屬材料科學與工程領(lǐng)域基本專業(yè)知識的綜合性方向轉(zhuǎn)變。新形勢下的工程教育對相關(guān)院校,特別是地方應用型高校相關(guān)專業(yè)學生的基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識、工程實踐等方面提出了更高的要求,為了適應這一變化,各有關(guān)院校進行了新一輪的人才培養(yǎng)模式、教學方法和教學內(nèi)容改革,課程建設和教材建設越來越受重視。
粉體工程是無機非金屬材料工程、粉體材料科學與工程等專業(yè)的一門重要技術(shù)基礎(chǔ)課程,它涉及機械、化學化工、冶金、材料、環(huán)境等許多工程問題。因此,有必要編寫一部適合地方應用型高校相關(guān)專業(yè)特點的教材,使學生對粉體工程基本原理、工藝及工程設備等有較深入和全面的了解,并為后續(xù)課程的學習及工作奠定良好的基礎(chǔ)。
《粉體工程概論》結(jié)合編者在粉體工程教學與科研方面積累的豐富經(jīng)驗以及國內(nèi)外粉體工程及其理論的發(fā)展現(xiàn)狀,以粉體加工為主線,從粉體的基本概念、特性入手,系統(tǒng)介紹了典型粉體單元操作的原理、理論基礎(chǔ)、應用工藝與設備; 內(nèi)容上強化了粉體制備與加工基本理論。本教材既適合大專院校的師生、科研院所的科研人員學習,也適合行業(yè)管理部門的領(lǐng)導、粉體加工與應用企業(yè)的技術(shù)人員以及對粉體工程學感興趣的讀者參考。
本教材是由清華大學蓋國勝任主編的先進粉體技術(shù)叢書之一,由巢湖學院李宏林教授、合肥學院趙娣芳教授和清華大學蓋國勝教授任主編,后由蓋國勝統(tǒng)稿,其中李宏林編寫了第6章,與濟南大學李金凱博士合編了第4章,與趙娣芳及合肥學院謝勁松博士合編了第7章; 安徽科技學院丁志杰、巢湖學院高曉寶和合肥學院黃俊俊博士任副主編,其中丁志杰和安徽科技學院的郭騰博士合編了第1章和第2章; 高曉寶編寫了第8章,黃俊俊和巢湖學院桂成梅博士合編了第10章; 巢湖學院方海燕副教授編寫了第3章; 山東理工大學何靜博士編寫了第5章; 西南科技大學林龍沅博士編寫了第9章; 巢湖學院李明玲教授和萬新軍教授對本教材編寫提綱和內(nèi)容進行了審閱。
本教材編寫過程中綜合了目前粉體工程領(lǐng)域的科技進展,參閱了國內(nèi)外粉體工程領(lǐng)域的相關(guān)教材、專著、標準和論文,在此對上述編者深表感謝。本教材動畫插圖由采薇、天真、小草、歡誼、莞淇和鳴禽等同學完成,在此一并表示感謝。
由于編者水平有限,教材中必有許多缺點和錯誤,敬請各位讀者及高校師生在閱讀和使用本教材時及時批評指正,以便再版時修改。
編者
2021年2月19日
蓋國勝 單位:清華大學 職務、職稱:研究員 性別:男 年齡:62歲 專業(yè):粉體工程 學歷:博士 研究生 研究領(lǐng)域:粉體工程與粉體新材料應用開發(fā) 研究成果:國家技術(shù)發(fā)明二等獎,著有《微納米顆粒設計與功能化》等。
第1章粉體粒度及形狀.
1.1粉體粒度及測量.
1.1.1顆粒大小
1.1.2粒度分布.
11.3粉體粒度的測量
1.2顆粒形狀
1.2.1顆粒形狀術(shù)語
1.2.2形狀系數(shù)和形狀指數(shù) .
參考文獻.
第2章粉體的基本性質(zhì) .
2.1粉體表面潤濕性.
2.1.1粉體表面的潤濕性.
2.1.2液橋作用力.
2.2粉體的堆積性質(zhì)
2.2.1粉體堆積的基本參數(shù)
2.2.2粉體的堆積結(jié)構(gòu) .
2.3粉體的摩擦性質(zhì)(流變性質(zhì))
2.3.1粉體層應力和極限應力狀態(tài)
2.3.2內(nèi)摩擦角.
2.4粉體的壓縮與成形性質(zhì).
2.4.1壓縮的形式.
2.4.2-壓力的分布
2.4.3壓縮率
2.4.4粉體的成形特性 .
2.5改善成形特性的措施
2.5.1選擇合適的黏結(jié)劑種類和比例
2.5.2壓制坯料制備方式的改進 .
2.5.3壓制方式的改進
參考文獻
第3章粉體流體力學
3.1兩相流
3.1.1兩相流的基本性質(zhì).
3.1.2顆粒與流體的相對運動 .
3.1.3顆粒流態(tài)化.
3.2氣-固顆粒兩相流
3.2.1 氣-固顆粒兩相流的特征參數(shù).
3.2.2 作用在固體顆粒上的力
3.2.3氣-固顆粒兩相流在管道內(nèi)的流型.
3.3液-固顆粒兩相流.
3.3.1液-固兩相流模型
3.3.2液-固兩相流的粒子速度分析.
3.4沉降現(xiàn)象.
3.4.1自由沉降.
3.4.2重力沉降.
3.4.3離心沉降參考文獻.
第4章粉體制備 .
4.1粉碎
4.1.1粉碎的基本理論
4.1.2傳統(tǒng)粉碎粉磨設備.
4.1.3超細粉磨設備.
4.2物理制粉技術(shù)
4.21霧化法.
4.2.2物理蒸發(fā)冷凝法
4.2.3溶劑蒸發(fā)法.
4.3化學法制備粉體 .
4.3.1燃燒合成法.
4.3.2低溫固相法
4.3.3化學沉淀法
4.3.4水熱法.
4.3.5微乳液法.
4.3.6溶膠-凝膠法 .
4.3.7超聲化學法
4.3.8化學氣相沉積法.
參考文獻
第5章粉體顆粒間的團聚與分散.
5.1概述 .
5.2粉體顆粒的聚集形態(tài) .
5.2.1原級顆粒.
5.2.2聚集體顆粒
5.2.3凝聚體顆粒
5.2.4絮凝體顆粒.
5.3顆粒間的作用力
……
第6章 分級
第7章 分離
第8章 混合與造粒
第9章 粉體的存儲與運輸
第10章 粉體安全與防護