《超細(xì)粉末工程基礎(chǔ)》一書以顆;咎匦詾橹骶,重點介紹了平均粒度在10m以下(包括納米材料)的超細(xì)粉末的制備和應(yīng)用過程中涉及的工程基礎(chǔ)知識,還介紹了超細(xì)顆粒的過濾、干燥、解聚、分級、儲存包裝以及懸浮液流變性能與顆粒特性的關(guān)系。
《超細(xì)粉末工程基礎(chǔ)》一書適合于超細(xì)粉末制造行業(yè),包括工業(yè)陶瓷、涂料、油墨、膠粘劑、塑料加工、日用化學(xué)品等行業(yè)的研究開發(fā)人員和粉體設(shè)備設(shè)計人員參考使用。
華東理工大學(xué)超細(xì)粉末國家工程研究中心成立已經(jīng)二十周年,本人見證其發(fā)展的歷程并參與了多項成果的工程化。超細(xì)粉末國家工程研究中心在納米材料制備和應(yīng)用方面取得了一批產(chǎn)業(yè)化成果,其中值得數(shù)說的產(chǎn)業(yè)化成果有:磁記錄用磁粉(主要的貢獻(xiàn)者為古宏晨、鄭柏存、李春忠、魏群)、羥基磷灰石骨水泥(主要貢獻(xiàn)者為劉昌勝、沈衛(wèi))、納米碳酸鈣(主要貢獻(xiàn)者為顧燕芳、姚成、顧達(dá))、氣相法二氧化硅(主要貢獻(xiàn)者為叢德滋、李春忠)、化纖用鈦白粉(主要貢獻(xiàn)者方圖南)、石墨乳(主要貢獻(xiàn)者干路平)、稀土拋光粉(主要貢獻(xiàn)者高瑋)、亞微米碳酸鈣(主要貢獻(xiàn)者為吳秋芳、陳雪梅)等。上述主要貢獻(xiàn)者后面均有一個團(tuán)隊,他們?yōu)槌晒墓こ袒彤a(chǎn)業(yè)化作出了默默無聞的奉獻(xiàn),借此書向工程中心的奠基者和創(chuàng)業(yè)者致敬。
超細(xì)粉末是指平均顆粒度在10m以下的粉末狀物質(zhì),包括納米材料。超細(xì)粉末的共性是具有較大的表面積,易于團(tuán)聚成較大的顆粒。粉體工程學(xué)已有經(jīng)典教材,例如陸厚根先生的《粉體工程導(dǎo)論》。巴頓的《涂料流動和顏料分散-流變學(xué)方法探討涂料和油墨工藝學(xué)》則是顏料級粉體(屬于超細(xì)粉末)在涂料和油墨中應(yīng)用的最佳教材。
《超細(xì)粉末工程基礎(chǔ)》一書以上述兩個教材為藍(lán)本,從中抽提出與超細(xì)粉末特性相關(guān)的部分,以顆粒基本特性為主線,重點介紹超細(xì)粉末制備和應(yīng)用過程中涉及的工程基礎(chǔ)知識,還介紹了超細(xì)顆粒的過濾、干燥、解聚、分級、儲存包裝以及懸浮液流變性能與顆粒特性的關(guān)系。
為了趕在工程中心成立二十周年之際出書,原計劃的第十一章超細(xì)顆粒燒結(jié),由于時間問題沒有來得及成稿,留下些許遺憾。本書是在山西蘭花華明納米材料股份有限公司的培訓(xùn)講座基礎(chǔ)上整理而成的。原本不想出版,但該公司董事長馬建民再三鼓勵,這才匆匆成稿,其中謬誤希望得到讀者指正。
編者出版初衷是,以此書作為超細(xì)粉末行業(yè)從業(yè)者和初學(xué)者的輔導(dǎo)讀物和輔助教材。
吳秋芳
2016年8月
《超細(xì)粉末工程基礎(chǔ)》一書作者吳秋芳,華東理工大學(xué)教授級高級工程師,現(xiàn)任超細(xì)粉末國家工程研究中心總工程師、中國稀土行業(yè)協(xié)會專家組成員、粉體圈技術(shù)專家委員會主任;出生于上海市松江區(qū),1982年元月于華東理工大學(xué)(原華東化工學(xué)院)無機化工專業(yè)畢業(yè)后留校任教,研究生學(xué)習(xí)師從王承明教授;長期從事納米材料、化學(xué)工程的研究和教學(xué),擁有職務(wù)發(fā)明專利60多項,專著有《信息用化學(xué)品》;先后在磁性材料、涂料、納米碳酸鈣、巖棉等不同企業(yè)兼任技術(shù)負(fù)責(zé)人,為我國納米碳酸鈣技術(shù)趕超世界先進(jìn)水平作出了突出貢獻(xiàn)。
2005年入選上海市優(yōu)秀學(xué)科帶頭人和徐匯區(qū)科技領(lǐng)軍人才;
2006年獲第六屆徐光啟科技獎?wù)陆皙劊?/p>
2007年和2009年分別獲上海市技術(shù)發(fā)明獎和上海市科技進(jìn)步獎;
2012年被國家發(fā)展與改革委員會授予 國家工程研究中心先進(jìn)工作者稱號。
第一章 超細(xì)粉末工程研究范圍
第一節(jié) 超細(xì)粉末的定義
第二節(jié) 超細(xì)粉末涉及行業(yè)及其主要應(yīng)用
第三節(jié) 超細(xì)粉末工程研究的內(nèi)容
第二章 超細(xì)粉末的顆粒特征
第一節(jié) 顆粒平均尺寸的表示方法等球模型
第二節(jié) 顆粒度分布
第三節(jié) 顆粒形貌
第四節(jié) 超細(xì)顆粒的表面性質(zhì)與表面改性
參考文獻(xiàn)
第三章 超細(xì)顆粒之間的作用力
第一節(jié) 顆粒間范德瓦爾斯力
第二節(jié) 毛細(xì)管力
第三節(jié) 磁性作用力
第四節(jié) 超細(xì)顆粒的團(tuán)聚狀態(tài)
第五節(jié) 干燥類型與產(chǎn)品團(tuán)聚的關(guān)系
參考文獻(xiàn)
第四章 超細(xì)顆粒的堆積
第一節(jié) 視密度和振實密度
第二節(jié) 均一顆粒的堆積
第三節(jié) 多元顆粒的堆積
第四節(jié) 超細(xì)粉末堆積因素調(diào)節(jié)方法
參考文獻(xiàn)
第五章 超細(xì)粉末吸油值
第一節(jié) 吸油值定義
第二節(jié) 吸油值與超細(xì)顆粒特性的關(guān)系
第三節(jié) 吸油值試驗的誤差因素
參考文獻(xiàn)
第六章 超細(xì)顆粒表面張力
第一節(jié) 表面張力
第二節(jié) 微小曲率表面的性質(zhì)
第三節(jié) 固體和液體接觸界面
第四節(jié) 超細(xì)顆粒表面吸附性質(zhì)
參考文獻(xiàn)
第七章 超細(xì)顆粒分散體及其穩(wěn)定性
第一節(jié) 分散體中顆粒的布朗運動
第二節(jié) 布朗運動的后果粒子凝集
第三節(jié) 分散體中顆粒表面電荷
第四節(jié) 分散體中顆粒間排斥力的結(jié)果分散體穩(wěn)定性
參考文獻(xiàn)
第八章 超細(xì)顆粒床層中的流體阻力
第一節(jié) 床層的水力當(dāng)量直徑
第二節(jié) 床層壓降
第三節(jié) 濾餅床層的壓縮性質(zhì)
參考文獻(xiàn)
第九章 超細(xì)顆粒沉降
第一節(jié) 高度分散體系的沉降平衡
第二節(jié) 球形顆粒相對于流體的沉降運動阻力
第三節(jié) 球形顆粒的自由沉降
第四節(jié) 非球形顆粒的自由沉降
參考文獻(xiàn)
第十章 超細(xì)顆粒懸浮液的流變性
第一節(jié) 硬球懸浮液
第二節(jié) 剪切速率對硬球懸浮液黏度的影響
第三節(jié) 膠體懸浮液流變行為
參考文獻(xiàn)