本教材的主要內(nèi)容包括:1 粉體的基本性質(zhì)及測(cè)量方法,包括粉體的粒度、粒度分布及測(cè)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(tuán)聚與分散及粉體的流體力學(xué);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(xué)法制備粉體材料;3 粉體的加工處理技術(shù),包括分級(jí)、分離、混合、造粒、儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)龋? 粉體安全與防護(hù),包括粉塵危害及防護(hù)和粉塵爆炸及防護(hù)。
適合無(wú)機(jī)非金屬材料工程、粉體材料科學(xué)與工程等專業(yè)需求的教材,能夠幫助學(xué)生對(duì)粉體工程基本原理、一些新工藝、新設(shè)備等有較深入全面的理解,為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和工作奠定良好的基礎(chǔ)。
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,無(wú)機(jī)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(wú)機(jī)非金屬材料科學(xué)與工程領(lǐng)域基本專業(yè)知識(shí)的綜合性方向轉(zhuǎn)變。新形勢(shì)下的工程教育對(duì)相關(guān)院校,特別是地方應(yīng)用型高校相關(guān)專業(yè)學(xué)生的基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識(shí)、工程實(shí)踐等方面提出了更高的要求,為了適應(yīng)這一變化,各有關(guān)院校進(jìn)行了新一輪的人才培養(yǎng)模式、教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容改革,課程建設(shè)和教材建設(shè)越來(lái)越受重視。
粉體工程是無(wú)機(jī)非金屬材料工程、粉體材料科學(xué)與工程等專業(yè)的一門重要技術(shù)基礎(chǔ)課程,它涉及機(jī)械、化學(xué)化工、冶金、材料、環(huán)境等許多工程問(wèn)題。因此,有必要編寫一部適合地方應(yīng)用型高校相關(guān)專業(yè)特點(diǎn)的教材,使學(xué)生對(duì)粉體工程基本原理、工藝及工程設(shè)備等有較深入和全面的了解,并為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)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(xué)與科研方面積累的豐富經(jīng)驗(yàn)以及國(guó)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(yīng)用工藝與設(shè)備; 內(nèi)容上強(qiáng)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(xué)習(xí),也適合行業(yè)管理部門的領(lǐng)導(dǎo)、粉體加工與應(yīng)用企業(yè)的技術(shù)人員以及對(duì)粉體工程學(xué)感興趣的讀者參考。
本教材是由清華大學(xué)蓋國(guó)勝任主編的先進(jìn)粉體技術(shù)叢書之一,由巢湖學(xué)院李宏林教授、合肥學(xué)院趙娣芳教授和清華大學(xué)蓋國(guó)勝教授任主編,后由蓋國(guó)勝統(tǒng)稿,其中李宏林編寫了第6章,與濟(jì)南大學(xué)李金凱博士合編了第4章,與趙娣芳及合肥學(xué)院謝勁松博士合編了第7章; 安徽科技學(xué)院丁志杰、巢湖學(xué)院高曉寶和合肥學(xué)院黃俊俊博士任副主編,其中丁志杰和安徽科技學(xué)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(xué)院桂成梅博士合編了第10章; 巢湖學(xué)院方海燕副教授編寫了第3章; 山東理工大學(xué)何靜博士編寫了第5章; 西南科技大學(xué)林龍沅博士編寫了第9章; 巢湖學(xué)院李明玲教授和萬(wàn)新軍教授對(duì)本教材編寫提綱和內(nèi)容進(jìn)行了審閱。
本教材編寫過(guò)程中綜合了目前粉體工程領(lǐng)域的科技進(jìn)展,參閱了國(guó)內(nèi)外粉體工程領(lǐng)域的相關(guān)教材、專著、標(biāo)準(zhǔn)和論文,在此對(duì)上述編者深表感謝。本教材動(dòng)畫插圖由采薇、天真、小草、歡誼、莞淇和鳴禽等同學(xué)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(diǎn)和錯(cuò)誤,敬請(qǐng)各位讀者及高校師生在閱讀和使用本教材時(shí)及時(shí)批評(píng)指正,以便再版時(shí)修改。
編者
2021年2月19日
蓋國(guó)勝 單位:清華大學(xué) 職務(wù)、職稱:研究員 性別:男 年齡:62歲 專業(yè):粉體工程 學(xué)歷:博士 研究生 研究領(lǐng)域:粉體工程與粉體新材料應(yīng)用開發(fā) 研究成果:國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng),著有《微納米顆粒設(shè)計(jì)與功能化》等。
第1章粉體粒度及形狀.
1.1粉體粒度及測(cè)量.
1.1.1顆粒大小
1.1.2粒度分布.
11.3粉體粒度的測(cè)量
1.2顆粒形狀
1.2.1顆粒形狀術(shù)語(yǔ)
1.2.2形狀系數(shù)和形狀指數(shù) .
參考文獻(xiàn).
第2章粉體的基本性質(zhì) .
2.1粉體表面潤(rùn)濕性.
2.1.1粉體表面的潤(rùn)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(yīng)力和極限應(yīng)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(jìn) .
2.5.3壓制方式的改進(jìn)
參考文獻(xiàn)
第3章粉體流體力學(xué)
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(duì)運(yùn)動(dòng) .
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(xiàn).
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(shè)備.
4.1.3超細(xì)粉磨設(shè)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(xué)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(xué)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(xué)法
4.3.8化學(xué)氣相沉積法.
參考文獻(xiàn)
第5章粉體顆粒間的團(tuán)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(jí)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(jí)
第7章 分離
第8章 混合與造粒
第9章 粉體的存儲(chǔ)與運(yùn)輸
第10章 粉體安全與防護(hù)