中国海洋大学本科生课程大纲
课程属性：公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能，课程性质：必修、选修
一、课程介绍
1.课程描述：
超微粉体技术是材料科学的一个重要组成部分，在理论研究与工程应用上都具有十分重要的意义。本课程包括超微粉体的基本特性、超微粉体的物理法制备技术、超微粉体的化学法制备技术、超微粉体的分散与调控、超微粉体在陶瓷材料中的应用、超微粉体在气敏材料中的应用等。通过该课程的学习，同学们将了解超微粉体制备与应用的常用设备、工艺流程，掌握超微粉体制备与应用的基本原理和技术，并能够利用这些原理和技术，对超微粉体制备与应用的科研及生产进行设计、指导和控制。
2.设计思路：
本课程以超微粉体的制备与应用为主线，结合大量图片与视频，讲述超微粉体制备与应用的基本概念、基本原理、技术路线、机械设备、工艺流程等，学生们将掌握超微粉体制备与应用中的方法与技能。课程内容包括四个模块：超微粉体的特性、超微粉体的制备、超微粉体的分散与调控、超微粉体的应用。
超微粉体的特性：讲述比表面积、比表面能的概念及其常用测试技术与表示方法、粉体超微化后的特性，重点讲解纳米材料的小尺寸效应、表面与界面效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应等的含义与具体表现。引导思考超微粉体微观结构特点与宏观具体表现之间的联系。
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超微粉体的制备：讲述辊压法、辊碾法、高速旋转撞击、球磨法、搅拌磨、气流粉碎、超临界法、气体中蒸发法等物理方法，同时，也讲授沉淀法、溶胶-凝胶法、水热法、微乳液法、溶剂蒸发法等化学方法。其中的球磨法、搅拌磨、共沉淀法、溶胶-凝胶法、水热法等内容重点讲解与展示。在课堂教学期间，重点强调基本概念与原理的学习，引导注重制备方法的技术方案设计及其关键技术的理解与掌握。
超微粉体的分散与调控：从表面能对于润湿性的影响入手，并重点讲解颗粒间的范德华力、静电作用力、空间位阻作用力等，从以上两方面展示液相中超微粉体的分散与调控影响因素、调控技术，引导注重基本原理的理解，掌握超微粉体分散、调控的核心技术：介质选择、pH值调控、分散剂的使用。
超微粉体的应用：选取超微粉体在陶瓷材料中的应用、超微粉体在气敏材料中的应用两个最典型的领域，从粉体超微化对于陶瓷烧结动力、传质速率、扩散及团聚体的影响、粉体超微化对于陶瓷显微结构和性能的影响、陶瓷显微结构超微化的途径、气敏器件工作原理、半导体气敏材料的半导化与导电性质等方面展开，充分讲解超微粉体在结构、功能材料与器件中的重要地位，引导注重其中基本原理的学习，并掌握其中超微粉体的关键应用技术。
3. 课程与其他课程的关系：
先修课程：材料科学基础、材料研究方法与测试技术、材料合成与制备工艺学、纳米材料概论、纳米材料概论实验。本课程与这五门课程密切相关，超微粉的制备与应用是这五门课程中诸多内容的具体而生动的实际应用，只有在前五门课程的基础上，超微粉的制备与应用的教学才能达到较好的效果。
二、课程目标
本课程是本专业工作技能层面课程，目标是培养学生在超微粉体制备与应用领域的基本技能和工程设计能力。
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（1）了解超微粉体在材料研究和生产领域的重要意义，理解超微粉体的特性及其具体的表现、超微粉特性与应用之间的内在联系等；
（2）了解超微粉体制备常用的机械设备、生产工艺流程，通过查阅文献资料、使用手册等，能自行提出常见超微粉体的制备技术方案，并能明确其中的技术关键。
（3）了解超微粉体分散与调控的重要意义，理解超微粉体的润湿、粉体间作用力，掌握最常用分散与调控的技术方法。
（4）理解与掌握超微粉体在结构与功能陶瓷、气敏材料方面的应用关键技术。
（5）面对具体的超微粉制备与应用项目，具备查阅文献、分析归纳、制定技术方案、实施技术方案等工程师的基本能力。
三、学习要求
超微粉的制备与应用是一门涉及到材料制备、表征、应用的综合性课程，要求学生们对于材料成分、结构、形貌与性能之间的联系有较深入的理解，而且理解超微粉的制备方法与途径对于最终性能所具有的重要影响，因此必须具有较扎实的理论基础和熟练的专业技能。要达到以上学习任务，学生必须：
（1）按时上课,上课认真听讲，积极参与课堂讨论、典型案例分析。
（2）本课程将包含较多的课下拓展作业。学生们需要在课后作较为广泛的文献检索、读书笔记，保质保量的按时提交课下作业，并且在课堂简要讲解，从而掌握与拓展课堂所学内容。
（3）在完成前期各阶段课堂学习、课外作业的基础上，学期末布置3-5个超微粉的制备与应用课题，请同学们分成小组，自己查阅文献、设计技术路线，写出详细的实验步骤，并且做好多媒体课件，在课堂讲解展示，做到学以致用。
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四、教学进度
五、参考教材与主要参考书
1. 林志东. 纳米材料基础与应用. 北京：北京大学出版社，2010年8月1日（ISBN: 9787301175804）。
2. 曹国忠 (作者), 王颖 (作者), 董星龙 (译者). 纳米结构和纳米材料：合成、性能及应用. 北京：高等教育出版社，2012年1月1日（ISBN: 9787040326246）。
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六、成绩评定
（一）考核方式 E ：A.闭卷考试 B.开卷考试 C.论文 D.考查 E.其他（二）成绩综合评分体系：
附：作业和平时表现评分标准
1）作业的评分标准
2）课堂讨论及平时表现评分标准
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附2：课程论文与答辩评分标准：
七、学术诚信
学习成果不能造假，如考试作弊、盗取他人学习成果、一份报告用于不同的课程等，均属造假行为。他人的想法、说法和意见如不注明出处按盗用论处。本课程如有发现上述不良行为，将按学校有关规定取消本课程的学习成绩。
八、大纲审核
教学院长：院学术委员会签章：
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石灰石粉制备技术及工艺流程 资料提供：河南黎明重工科技股份有限公司 脱硫用石灰石粉要求粒度250目或325目（45μm），325目石灰石粉脱硫效果更好。制备这么细的石灰石粉，基本上磨机主要采用雷蒙磨（摆式磨）、悬辊磨、球磨机或欧版磨粉机几个方案。以往，雷蒙磨、悬辊磨、球磨机使用的较多，近年来，随着对石灰石粉细度要求的提高和节能减排的需要，愈来愈多的电厂脱硫制备石灰石粉开始采用欧版磨粉机方案。 采用欧版磨粉机制备石灰石粉工艺流程见图1。 图1 欧版磨制备石灰石粉工艺流程 由图1可知，制粉系统采用的设备为：破碎机、提升机、电磁振动给料机、欧版磨粉机。由于欧版磨粉机内部带有选粉装置，不需外部的选粉机，使得流程简单。 工艺流程简述如下：大块状石灰石经颚式破碎机破碎到所需粒度后，由提升机将其送至储料斗，再经振动给料机将其均匀定量连续地送入欧版磨粉机主机磨室内进行研磨，粉磨后的石灰石粉被风吹起，经选粉机进行分级。符合细度的石灰石粉随气流经管道进入新型隔离式旋风集粉器内，进行分离收集。收集的石灰
石粉成品经出料口并由输送装置送入石粉仓，以备脱硫使用。不合格的粒子经被选粉机分离后被甩向筒壁，沿筒壁落下后重新回到磨机研磨。整个系统在负压状态下运行，系统粉尘不外溢从而保证现场清洁。 由于进入磨机内的石灰石中有时有一定的含水量，研磨时产生的热量会使其变成水蒸气，使系统内气体总量增加。同时由于管道接合处或者空气随石灰石进入系统，也会使系统内气体总量增加。研磨时摩擦热也会使气体升温，体积膨胀。此时为了保持系统的负压运行状态可以开启风机和主机之间的阀门使多余气体自动导入脉冲布袋除尘器经过滤后排出，确保环境保护。
山东炜烨新型建材有限公司 镍铁渣制备镍铁渣微粉研究报告 北京科技大学 2012年12月30日
前言 受山东炜烨新型建材有限公司的委托，为考察山东炜烨镍业有限公司所产电炉镍铁渣及附近高炉镍铁渣制粉作为水泥和混凝土拌合料使用的可能性及其效果，北京科技大学分别对其提供的电炉镍铁渣功耗指数、GB/T18046-2008规定的技术指标、对水泥的替代率、渣活性的调整进行了系统的研究，获得了大量电炉镍铁渣、作为水泥和混凝土拌合料使用的基础数据，为电炉镍铁渣的工业应用提供了依据。 电炉镍铁渣的功耗指数为26.85Kw.h/t，表明工业实践中电炉镍铁渣的可磨性较高炉渣差。要获得相同粒级的微粉，电炉镍铁渣制粉难度较高炉渣大。 电炉镍铁渣微粉无法直接满足GB/T18046-2008规定的同级使用的技术指标，但均可通过降级使用满足技术要求。 降低电炉镍铁渣对水泥的替代率可明显提高其相应级别微粉的活性指数。但不同等级的微粉，替代率的降低程度不同，S75等级的需降低用量到40%，S95、S105等级的需降低用量至30%。 本研究为电炉镍铁渣作为水泥、混凝土中的微粉使用进行了大量研究，所得数据可为电炉镍铁渣的工业应用提供技术支持，也可为类似工业废渣的利用提供工业应用的借鉴。 一、电炉镍铁渣用于水泥和混凝土中的可行性分析 根据现有水泥、混凝土中所用粒化高炉矿渣粉的一些性能及所要求的技术指标，分析电炉镍铁渣制粉后在水泥和混凝土中使用的可行性。 1现有水泥和混凝土中常用的微粉品种——粒化高炉矿渣粉 根据国家统计局2012年1月17日发布的数据，2011年我国水泥产量为20.6亿吨，同比增长16.1%。2012年10月份公布的数据，我国1～10月份累计的水泥产量达18亿吨，同比增长6.7%。可见，我国的水泥产量不但非常大，还具有持续增长的趋势。为了降低水泥以及水泥为胶凝材料制备的混凝土的生产成本，在实际