《粉体科学与工程基础》教学大纲.doc

《粉体工程概论》课程教学大纲课程代码：050532001课程英文名称：Introduction to Powder Engineering课程总学时：16 讲课：16 实验：0 上机：0适用专业：粉体材料科学与工程大纲编写（修订）时间：2017.3一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标本课程是粉体材料科学与专业的专业方向课，选修。

是在学生具备了无机化学、高等数学、计算机科学基础、无机材料科学基础等基础知识之后，开设的专业方向课。

本课程主要按照卓越工程师计划的纲要，以粉体为研究对象，讲述其概念、加工机械、工程技术及检测技术。

（二）知识、能力及技能方面的基本要求1.知识方面的基本要求学生在学习本课程后能够做到：（1）掌握粉体的定义，与颗粒的相关性，固有的特性；（2）了解粉体的应用领域及发展趋势；（3）掌握炭素的性质与应用，了解炭素的生产制备工艺；（4）掌握粉体相关特性的检测技术。

2.能力方面的基本要求要求学生掌握粉体的基本理论、基本知识，了解粉体行业发展趋势。

3.技能方面的基本要求具备制备粉体的必要的基础知识和基本技能。

（三）实施说明1.本教学大纲依据专业指导性教学计划制定，指导教学环节。

2.教学以课堂讲授为主。

大纲实施中要注意教授学生学会分析、解决问题的方法，处理好重点与难点，将各种理论、分析方法的实际应用纳入教学过程，使学生能够利用所学知识解决实际问题。

在教学方法上，要注意现代教学手段与理念的应用，做到讲授与实际有机结合。

着重介绍基本概念、基本理论、基本技能，重点强化学生运用知识的能力。

3.采用启发式教学，培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力；通过作业调动学生学习的主观能动性，培养学生的自学能力。

（四）对习题课、实践环节的要求1.每部分教学内容结束后，结合重点和难点内容，安排适当、适量习题；习题类型以论述型、为主。

2.课后作业要少而精，内容要多样化，作业要能起到巩固理论，掌握计算方法和技巧，提高分析问题、解决问题能力，熟悉标准、规范等的作用，对作业中的重点、难点，课上应做必要的提示，并适当安排课内讲评作业。

《粉体工程》课程教学大纲本课程教学大纲依据无机非金属材料工程专业2012级人才培养方案制定。

一、课程说明课程名称：粉体工程课程编号：0911Y1005总学时：32学时总学分：2学分学时分配：理论32学时课程性质：专业核心课程先修课程：无机材料工艺学适用专业：材料专业开课学期：第五学期二、教学目标与要求教学目标：通过本课程的学习，使学生能够系统地掌握“粉体工程”的基本理论和基础知识，以及粉体制备与处理工艺及装备技术，有关粉体加工工艺原理及流程，粉体加工设备的原理、特性参数与性能等知识，为学生日后从事无机材料及产品的生产、设计、研究、开发等方面工作的应用型工程技术人才奠定基础。

教学要求:一、从粉体科学的角度，对粉体基本特性表征；从粉体过程工程的角度，正确地掌握和合理地运用实现加工要求的工艺及装备技术，对粉体单元操作过程与系统进行优化选择。

二、坚持理论密切联系实际，深入浅出地阐明其基本原理，充分利用前续课程学过的有关原理来讲授此课，同时也应注意尽量联系专业的有关内容，使学生学好有关内容为将来应用学习打下良好基础。

三、课堂讲授实行启发式，力求做到少而精，突出重点，并注意将培养和提高学生的分析问题和解决问题的能力放在重要位置。

四、坚持课后练习是教好、学好本门课程的关键。

在整个教学过程中，将根据正常教学进度布置一定量的课后作业，要求学生按时完成。

教学重点：粉体特性、粉体制备工艺原理教学难点：粉体的制备工艺原理第一章颗粒粒度和形状的表征第一节粒度第二节粒度分布第三节颗粒形状第四节粒度测量方法及其选择教学目的：通过本章学习使学生了解粒径、粒度、粒度分布、颗粒形状等基本概念。

理解颗粒形状、粒度分布的表示方法和表达形式。

教学重点：颗粒形状、粒度分布的表示方法。

教学难点：粒度分布的表示方法。

教学方法与手段：讲授式第2章颗粒群聚集特性第一节颗粒层填充结构第二节粉体中颗粒间的附着力第三节湿颗粒群特性教学目的：通过本章学习使学生了解颗粒的堆积和填充情况，掌握颗粒堆积的宏观结构参数。

《粉体工程（校企）》课程教学大纲一、课程基本情况课程名称：粉体工程（校企）/ Powder Engineering（School-enterprise Cooperation）课程类别：专业必修课学分：2.5总学时：40理论学时：40实验/实践学时：0适用专业：无机非金属材料工程适用对象：本科先修课程：高等数学、大学物理、物理化学、工程图学、工程力学、材料工程基础等。

教学环境：多媒体教室授课、实习企业和实习基地现场教学二、课程简介1.课程任务与目的《粉体工程》是材料科学与工程专业的一门主干课程，是无机非金属材料工程本科专业的专业必修课程之一，主要研究颗粒和粉状物料的性质及加工、处理技术。

本课程以材料工业生产过程及研究工作中带有普通性及共同性的内容为主。

通过本课程的学习，使学生能够系统地掌握粉体加工技术工程的基本理论和基础知识，以及粉体制备与处理工艺及装备技术，了解和掌握有关粉体加工技术工艺原理及流程、粉体加工设备的原理、特性参数与性能等知识，为今后从事有关粉体工程技术工作打下基础。

通过本课程的学习引领和培养学生树立勇于创新、服务祖国的理想和学习动力。

2.对接培养的岗位能力通过本课程的学习，使学生了解粉体物料的加工技术与设备的基本理论知识和工程应用情况，培养学生具有应用课程理论知识研究、分析与解决工程实际问题的方法和能力，具有技术创新、工艺创新的初步能力，并引领和培养学生具有较强的质量、环境、安全和注重社会可持续发展理念，提高学生为实现中国制造2025发展目标而努力的责任感。

三、课程教学目标学习本课程后，应达到以下课程教学目标，支撑毕业要求3.1、6.2、8.3：教学目标1. 掌握粉体相关基本概念、粉体粒度、粉体堆积填充、粉体流变学、颗粒流体力学等粉体基本特性和粉体工程基础知识，支撑毕业要求3.1、6.2。

教学目标2. 掌握粉体加工处理过程设备的结构、过程原理、工艺参数、性能特点与系统流程等知识，支撑毕业要求3.1。

《粉体工程》课程教学大纲课程代码：050541011课程英文名称：Powder Engineering课程总学时：40 讲课：40 实验：0 上机：0适用专业：粉体材料科学与工程类大纲编写（修订）时间：2017.3一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标（1）课程地位1.课程地位：本课程是高等工业院校粉体材料与工程类各专业开设的一门必修的专业方向课。

2.教学目标：本课程重点使学生掌握粉体工程的基本知识、基本理论和基本方法；着重培养学生运用粉体工程知识分析和解决粉体工程中实际问题的能力，具备初步制备各种粒度粉体的基本技能。

（二）知识、能力及技能方面的基本要求1. 知识方面的基本要求：掌握粉体工程的基本原理、基础知识和基本方法。

粉末的性能与表征方法、粉体的表面与界面化学等基本概念和特点；粉体制备的基本知识；矿物材料破碎的设备及其工作原理和特点；细粉制备的粉磨设备、工作原理及其性能；超细粉制备的设备、工作原理及性能；粉体分级方法、分级设备的原理和性能；固气分离和固液分离方法及分离设备的工作原理和性能；粉体输送方法及输送设备工作原理及性能；粉体混合造粒方法、设备及工作原理；粉体应用等。

2. 能力方面的要求：掌握粉体工程基础知识，具备运用粉体工程的基础知识对有关粉末材料的性能、粉体制备实验现象和实验结果进行综合分析的能力；具备利用粉体工程知识进行粉体制备和应用的初步能力。

本课程为粉体材料与工程类各专业毕业设计的学习打下良好的粉体工程基础。

3. 技能方面的要求掌握不同粒度粉体制备和性能表征方法、具有初步粉体制备实验技能、编制技术文件技能等。

（三）实施说明1．教学方法课堂讲授中重点对基本概念、基本方法、基本原理和分析问题的思路进行讲解；采用启发式教学，培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力；引导和鼓励学生通过实验、作业和自学，调动学生学习的主观能动性，培养学生的自学能力；增加讨论课，调动学生学习的主观能动性；讲课中要联系专业实际注重培养学生的自主创新能力。

《粉体工程》教学大纲课程编号：11110090 课程类别：专业基础课课内学时：45 适用专业：材料科学与工程先修课程：机械设计基础、材料工程基础教材：粉体工程与设备，陶珍东，化学工业出版社，2003参考书：1．粉体技术导论，陆厚根，同济大学出版社，19982．粉体加工技术，卢寿慈，中国轻工出版社，20003. 粉体工程，张少明，中国建材工业出版社，1994一、课程的性质、教育目标及任务粉体工程是以颗粒和粉状物料为对象,研究其基本性质及加工、处理技术的一门新兴的应用学科,是材料科学与工程专业的专业基础课。

该课程讲述粉体科学技术的基本知识，理解粉体加工过程的基本原理，掌握粉体加工设备的选型计算、工艺流程设计等方法，培养学生的工程素质,为后续专业课程打下必要的基础。

二、教学内容及基本要求1．粉体的基本性质了解粉体的粒径、粒径分布、形状系数以及粒度和形状的测量方法；理解粉体的堆积性质和摩擦性质；掌握粉体的粒度分布方程。

2．粉碎了解粉碎比、易磨性、超细粉等基本概念；了解粉碎机理和基本方法；理解粉碎功耗定律；掌握各种破碎设备和粉磨设备的工作原理和结构及应用特点，掌握粉体粉碎加工工艺流程。

3．分级了解分级、筛制、筛分的概念；理解分级效率和各种流体力学分级设备的工作原理；掌握重力分级机、离心分级机、旋风式分级机、水力分级机等分级设备的应用特点。

4．分离了解分离的概念、分离和分级的区别、固液分离的方法；掌握各种固气分离设备的工作原理和应用特点，掌握废气收尘系统的工艺流程。

5．流体输送了解流体输送的优点和缺点；了解固气比的概念；理解气力输送的工作原理；掌握各种流体输送设备的工作原理和应用特点。

6．造粒了解造粒的概念和工业意义；掌握各种造粒方法；了解各种造粒设备的结构和应用特点。

7．混合了解混合的概念以及目的和的作用；理解混合效果的概念；掌握各种混合设备的工作原理和应用特点。

8．粉体的表面改性了解粉体表面改性的意义和表面改性的评价指标；理解表面改性的机理；掌握各种表面改性方法。

《粉体工程》实验大纲
课程名称：粉体工程
英文名称：Powder Engineering
一、学时学分
总学时56 学分：3.5 实验时数：12
二、实验目的
粉体工程实验包括两个综合性实验，一是粉体粒度测试综合实验，目的是让学生了解和掌握各种粒度的测量技术，学生根据所学理论知识，设计选择不同种类粉体的粒度测量方法，分析不同测试结果与各种粒度测量原理的关系。

二是超细粉末加工及粉末特性综合实验，目的是为了让学生掌握两种以上的超细粉末加工技术与原理，分析超细粉末的加工特性，以及加工前后的粉体物性变化。

通过实验提高学生的动手能力，实验设计能力，以及综合应用理论知识分析问题，解决问题的能力。

三、实验基本原理
1、有关粉末粒度测试：激光散射原理，悬浮体系颗粒沉降原理，空气透过法的原理。

2、超细粉末加工部分：颗粒粉碎机理，气流运动原理，单分子层表面吸附理论
四、实验基本要求
1、每次实验前学生要进行预习，提出实验设计方案与步骤，由教师讲授有关实验原理。

2、按教师修改同意后的方案，学生分组实验，每组学生相互配合，完成所有实验过程。

3、按学生人数分组轮流。

五、考核与报告
实验结束后，学生要独立处理相关数据，独立完成实验报告，原始数据须经教师签字确认。

按学生出勤，实验过程表现，实验报告综合评分。

六、主要仪器设备
振筛机，离心沉降粒度仪，费氏粒度仪，激光粒度分析仪。

气流粉碎机，，粉体综合物性测定仪，比表现测定仪。

七、实验项目与内容提要
八、适合专业
无机非金属材材料工程
九、实验地点
材料科学与工程实验中心。

《粉体⼯程》课程教学⼤纲《粉体⼯程》课程教学⼤纲课程代码：050541011课程英⽂名称：Powder Engineering课程总学时：40 讲课：40 实验：0 上机：0适⽤专业：粉体材料科学与⼯程类⼤纲编写（修订）时间：2017.3⼀、⼤纲使⽤说明（⼀）课程的地位及教学⽬标（1）课程地位1.课程地位：本课程是⾼等⼯业院校粉体材料与⼯程类各专业开设的⼀门必修的专业⽅向课。

2.教学⽬标：本课程重点使学⽣掌握粉体⼯程的基本知识、基本理论和基本⽅法；着重培养学⽣运⽤粉体⼯程知识分析和解决粉体⼯程中实际问题的能⼒，具备初步制备各种粒度粉体的基本技能。

（⼆）知识、能⼒及技能⽅⾯的基本要求1. 知识⽅⾯的基本要求：掌握粉体⼯程的基本原理、基础知识和基本⽅法。

粉末的性能与表征⽅法、粉体的表⾯与界⾯化学等基本概念和特点；粉体制备的基本知识；矿物材料破碎的设备及其⼯作原理和特点；细粉制备的粉磨设备、⼯作原理及其性能；超细粉制备的设备、⼯作原理及性能；粉体分级⽅法、分级设备的原理和性能；固⽓分离和固液分离⽅法及分离设备的⼯作原理和性能；粉体输送⽅法及输送设备⼯作原理及性能；粉体混合造粒⽅法、设备及⼯作原理；粉体应⽤等。

2. 能⼒⽅⾯的要求：掌握粉体⼯程基础知识，具备运⽤粉体⼯程的基础知识对有关粉末材料的性能、粉体制备实验现象和实验结果进⾏综合分析的能⼒；具备利⽤粉体⼯程知识进⾏粉体制备和应⽤的初步能⼒。

本课程为粉体材料与⼯程类各专业毕业设计的学习打下良好的粉体⼯程基础。

3. 技能⽅⾯的要求掌握不同粒度粉体制备和性能表征⽅法、具有初步粉体制备实验技能、编制技术⽂件技能等。

（三）实施说明1．教学⽅法课堂讲授中重点对基本概念、基本⽅法、基本原理和分析问题的思路进⾏讲解；采⽤启发式教学，培养学⽣思考问题、分析问题和解决问题的能⼒；引导和⿎励学⽣通过实验、作业和⾃学，调动学⽣学习的主观能动性，培养学⽣的⾃学能⼒；增加讨论课，调动学⽣学习的主观能动性；讲课中要联系专业实际注重培养学⽣的⾃主创新能⼒。

粉体工程课程教学大纲课程名称：粉体工程课程编号：16118528学时/学分：24/1.5开课学期：6适用专业：材料科学与工程专业课程类型：院系选修课一、课程说明粉本课程是材料科学与工程专业的一门院系选修课。

通过本课程的学习，要求学生掌握粉末粒径与粒径分布的基本理论，各种粒径测试方法的理论与技术，粉体性质表征的理论与技术。

掌握材料粉末与超微颗粒的制备工艺原理与过程。

掌握粉体工程中粉碎、分级、分离、干燥、运输、粒化与均化等主要的单元过程的理论与技术。

了解粉体科学与技术的发展趋势。

二、课程对毕业要求的支撑毕业要求2问题分析：能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析材料复杂工程问题，以获得有效结论。

指标点2.2：能够应用物理、化学知识对材料的组成、结构、物相、性能以及相互关系进行识别、表达和分析，并获得有效结论。

毕业要求4研究：掌握材料结构和性能的分析方法、实验设计和材料的制备与加工工艺，具备设计和开展实验的能力，并能对实验结果进行有效分析并得到合理有效的结论。

指标点4.1：掌握材料制备与加工的方法和相关设备，能够根据材料研究的需求选择不同设备、工艺条件、操作过程，并能对结果进行分析，得到合理有效的结论。

三、课程的教学目标1.理解粉体材料的制备与加工、性能及其相互关系。

2.掌握粉体材料的制备、加工和应用等工程问题的基本原理和专业知识。

四、课程基本内容和学时安排1．颗粒物性(4学时)知识点：颗粒粒径和粒度分布、颗粒形状、颗粒的表面现象、颗粒间的作用力、颗粒的团聚与分散；重点：粒度分布规律，粒度分布方程、粉体的凝聚力。

2．粉体物性（4学时）知识点：颗粒堆积参数、球形颗粒的堆积、粉体的磨擦性、粉体流动性、颗粒堆积参数、球形颗粒的堆积、粉体的磨擦性、粉体流动性；重点：颗粒的填充结构、磨擦性和流动性。

3．颗粒流体力学（2学时）知识点：颗粒在流体中的沉降和悬浮；重点：颗粒的沉降速度求解的Stokes公式和沉降速度的讨论。

粉体工程（Powder Engineering）课程编号：07310200学分： 3学时：45 （其中：讲课学时：45 实验学时：0 上机学时：0）先修课程：高等数学、数理统计与概率论、工程力学、流体力学适用专业：无机非金属材料专业本科三年级学生教材：《粉体工程与设备》，陶珍东，郑少华主编，化学工业出版社，2003年版开课学院：材料科学与工程学院一、课程的性质与任务：《粉体工程》是材料类专业的一门技术基础课程，它建立在数学、力学等课程知识的基础之上，为无机材料类专业后继课程的学习及从事专业技术工作打好坚实的基础。

它的主要任务是通过课堂教学法使学生掌握粉体的几何形态、颗粒群的构造特性、粉体的流动和流变特性、粉体力学和颗粒流动力学的基本原理，获得关于粉体技术的基本理论知识，提高解决粉体处理的工程技术问题的能力。

二、课程的基本内容及要求：一、绪论1、教学内容（1）本课程的目的、性质和主要内容（2）本课程与其它课程的关系、课程学习方法2、基本要求（1）了解本课程的目的、性质和主要内容；（2）了解本课程与其它课程的关系、课程学习方法。

二、颗粒的几何形态特征1、教学内容（1）颗粒的粒径三轴径、球当量径、圆当量径、统计平均径和筛分径等（2）粒度分布频率分布、累积分布、正态分布、对数正态分布、罗辛-拉姆勒分布（3）颗粒形状形状因子和形状指数（4）形状数学分析 Fourier分析、分数维方法（5）粒度测量方法及选择筛分法、显微镜法、沉降法、激光法等其它方法2、基本要求（1）了解颗粒几何形态特征；（2）掌握颗粒粒径和颗粒群粒度分布的表征方法及其测量方法。

三、颗粒群聚集特性1、教学内容（1）颗粒填充结构均一球形颗粒群的规则填充与实际填充结构、非均一球形颗粒的填充结构、不同粒径球形颗粒的规则填充结构（2）颗粒间附着力分子间引力、静电引力、附着水分的毛细管力、磁性力和机械咬合力（3）湿颗粒群特性填充层内的四种类型的液相静态、液体架桥、颗粒间持液量、抽吸势和液体在粉体层毛细管中的上升高度2、基本要求（1）了解颗粒群的堆积构造特性；（2）了解粉体层的粘附力及其影响因素；（3）掌握填充层内的四种类型的液相静态，了解液体架桥、颗粒间持液量、抽吸势的概念。

《粉体工程》教学大纲二、课程目的和任务本课程主要研究颗粒和粉状物料的性质及加工、处理技术。

本课程以材料工业生产过程及研究工作中带有普通性及共同性的内容为主，介绍“粉体工程”的基本理论和原理，粉体制备与处理工艺及装备技术。

使学生掌握粉体堆积、流动、力学等基本特性，气固二相流的基本理论、基础知识，掌握粉体操作处理过程中所涉及的设备、工作原理，特性参数与性能等知识。

能够合理地运用本学科的基本理论和原理实现粉体加工要求的工艺及装备技术，并能从粉体科学的角度，对粉体基本特性表征；从粉体工程的角度，正确掌握和合理运用实现加工要求的工艺及装备技术，对粉体单元操作过程与系统进行优化选择。

培养学生分析、解决粉体工程实际问题的能力及研究开发的初步能力。

三、本课程与其它课程的关系本门课程的重点是粉体工程的基本理论与实践，其必需的先修课程主要有《物理化学》、《无机化学》、《无机材料科学基础》等。

本课程是学生学习《无机非金属材料工艺学》、《耐火材料》等专业课程的基础。

粉体工程学是研究无机非金属材料生产加工的重要专业课程，对学生今后的工作有实际的指导意义。

四、教学内容、重点、教学进度、学时分配（一）颗粒物性（5学时）1、主要内容颗粒粒径和粒度分布；颗粒形状；颗粒的表面现象和表面能；颗粒间的作用力；颗粒的团聚与分散2、重点颗粒粒径和粒度分布、颗粒间的作用力。

3、教学要求了解颗粒的形状；理解粒度分布、颗粒间的作用力；掌握颗粒粒径计算及粒度分布，颗粒在空气中团聚的原因及分散方法。

（二）粉体物性（5学时）1、主要内容粉体堆积参数；球形颗粒的堆积；粉体的摩擦性；粉体的流动性。

2、重点粉体堆积参数、粉体休止角、库仑定律。

3、教学要求了解球形颗粒的堆积方式及类型，颗粒物性定义；理解球形颗粒堆积产生的空隙率的计算；理解并掌握休止角，库仑定律等概念。

（三）颗粒流体力学（4学时）1、主要内容颗粒在流体中运动的基本概念；颗粒在流体中的运动情况；流体通过颗粒的情况。

《粉体工程》课程教学大纲课程编号：080406课程名称：粉体工程英文名称：Powder Engineering课程类型：专业课课程要求：必修学时/学分：64/4. 0 （讲课学时：56实验学时：8）适用专业：功能材料一、课程性质与任务粉体工程是功能材料专业学生学习和掌握材料制备过程中涉及的粉体材料的表征、制备、贮存与运输等技术知识的专业课。

本课程在教学内容方面若重基本知识、基本理论和基本制备方法的讲解；在实践能力方面着重表征手段和基本制备方法的基本训练，使学生对粉体材料的制备与表征有一定了解并具有一定的实验能力。

二、课程与其他课程的联系本课程是在学习了材料科学基础、材料物理化学、材料现代测试技术、功能材料物理性能等大量学科基础课后学习的，为将来学习特种陶瓷、功能复合材料做好基础，为从事相关粉体材料的制备做好准备。

该课程的学习需要应用之前所学习的学科基础课的基础知识，通过学习该课程能够从事相关的研究、设计工作。

三、课程教学目标1. 学习粉体材料的基础知识和基本理论知识，了解粉料技术指标的相关规定。

（支撑毕业能力要求1, 3, 4, 12）2. 学习粉体材料的粒度表征手段极其方法，掌握粉料物理、化学性能分析方法，具备针对不同粉体材料合理选择分析手段的能力。

（支撑毕业能力要求3, 4, 5, 7, 12）3. 学习固相法、液相法制备粉体的工艺技术及其基本理论，掌握化学法和物理法制备超微粉的基本工艺过程，具备开展超细粉体材料试验设计的能力；（支撑毕业能力要求1, 3, 4, 5, 7）4. 学习粉体材料的分散与输送技术，掌握粉体材料的均化技术。

（支撑毕业能力要求1, 3, 4,5, 7）5. 了解粉体的应用领域和粉体材料的危害与存储，具备环保意识和安全意识。

（支撑毕业能力要求3, 4, 5, 7）四、教学内容、基本要求与学时分配六、教学方法本课程以课堂教学为主，结合实验、课堂讨论、期末考试等教学手段和形式完成课程教学任务。

《粉体科学与工程基础》一、超细粉碎技术材料粉碎技术是一种将大块的固体物料通过机械作用加工成指定的粒度和形状的过程。

它已经被广泛应用于诸如化工、制药、能源、建筑、冶金等领域。

在这些领域中，材料粉碎技术发挥着至关重要的作用，可以大幅提高生产率、品质，同时也为各行各业提供了更好的解决方案。

气流粉碎具有低温无介质粉碎，可粉碎热敏性、低熔点的物料；粉碎系统为整套系统密闭粉碎模式，减少粉尘污染，同时粉碎物料被污染的程度小；出料粒度均匀，表面光滑，形状规则；可满足连续作业需求，产能高等特点。

1.1 常用气流粉碎工艺常用气流粉碎是采用高速气流 (300 ～ 500m/s)或以过热蒸汽 (300 ～400℃ ) 作为粉碎介质对固体物料进行超微粉碎的设备。

主要用于高硬度物料粉碎 ( 如碳化硼、氧化锆 )、非金属矿粉碎 ( 如石英、高岭土、重晶石、麦饭石 )，以及对粉碎温度、粉碎气氛等无特殊要求的物料粉碎。

1.2 低温深冷气流粉碎工艺对于一些低熔点或热敏性物料，需要在低温气氛下进行粉碎，加工工艺中增设空气冷却器或液氮系统，主要工艺设备由氮气压缩机、液氮贮槽、预冷料仓、液氮汽化器、气流粉碎机、防爆除尘器等组成。

对于易燃易爆、易氧化的物料，可以将气源更换为氮气、二氧化碳等惰性气体，主要应用于磁性材料、稀土材料、各类抗生素药物、化妆品等对环境温度及需要惰性气体保护的物料粉碎。

回佳琦等 [1] 研究了高纯氧化铝粉体气流粉碎工艺过程中，分级轮频率、气流压力及给料频率对氧化铝粒度的影响。

结果表明，气流粉碎能够有效提高粉体的分散性，降低粉体的粒度，使粉体粒径的分布范围由原来的 0 ～ 60μm 降至 0 ～ 6μm。

分级轮频率 70.0Hz、气压 0.8MPa、给料频率 4.0Hz 条件下，得到的高纯氧化铝粉体具有良好的分散性和粒度分布。

邹红生等 [2] 利用球磨和蒸汽动能磨粉碎工艺对粉煤灰进行粉碎，结果表明：蒸汽动能磨制备的超细粉煤灰颗粒尺寸分布均匀，且活性指数明显高于球磨机制备的超细粉煤灰；粉煤灰的活性随着其粒径的减小而明显增大，掺入质量分数为 30%、中位粒径D50=5.14μm 的超细粉煤灰，其活性指数可达 104.5%。

第一章之迟辟智美创作2．什么是超微粉体的概况效应和量子尺寸效应？答：前者指：随着尺寸的减小，概况原子数量占颗粒总原子数量的比例增加，而概况原子因一侧失去最邻近原子的成键力，引起概况原子的扰动，使得概况原子和近概况原子距离较体内原子年夜，并发生“再构”现象.这种再构会改变概况及近概况区的对称性，并影响所有对结构敏感的性质.同时随着尺寸的减小，颗粒比概况积和概况能增加，使得颗粒概况的活性年夜年夜提高，由此发生所谓超细粉体的概况效应.后者指：当颗粒尺寸减小到某一值时，金属费米能级附近，相邻的电子能级由准连续态酿成离散态的现象.第二章1．单颗粒的粒径怀抱主要有哪几种？各自的物理意义是什么？答：轴径是指：以颗粒某些特征线段，通过某种平均方式，来表征单颗粒的尺寸年夜小.球当量径是指：用与颗粒具有相同特征参量的球体直径来表征单颗粒的尺寸年夜小.圆当量径是指：用于颗粒具有相同投影特征参量的圆直径来表征单颗粒的尺寸年夜小.定向径是指：在以光镜进行颗粒形貌图像的粒度分析中，对所统计的颗粒尺寸怀抱，均与某一方向平行，且以某种规定的方式获取每个颗粒的线性尺寸，作为单颗粒的粒径.2．粉体分布方程的主要形式有哪几种？各自使用的范围是什么？答：（1）.正态分布，某些气溶胶和沉淀法制备的粉体，起个数分布近似符合这种分布.（2）.对数正态分布，年夜大都粉体，尤其是粉碎法制备的粉体较为符合对数正态分布器频度曲线是分歧毛病称的，曲线峰值偏向小粒径一侧.（3）.Rosin-Rammler分布，对粉体产物或粉尘，特别在硅酸盐工业中，如煤粉、水泥粉碎产物较好的符合该分布.（4）.Gates-Gaudin-Schumann分布，对某些粉碎产物，如颚式破碎机、輥式破碎机和棒磨机等粉碎产物较好的符合该分布.4.颗粒形状影响粉体哪些重要的性质？答：颗粒形状影响粉体的比概况积、流动性、聚积性、附着性、流体透过阻力、化学反应活性和填充资料的增强、增韧性等.7．在粉体的比概况积界说中，粉体颗粒的总概况积指的是什么面积？答：指的是颗粒轮廓概况积与呈开放状态的颗粒内部空隙、裂缝概况积之和.第三章1．影响颗粒聚积结构的主要因素有哪些？答：第一类涉及颗粒自己的集合特性，如颗粒年夜小、粒度分布及颗粒形状；第二类涉及颗粒间作用力和颗粒聚积条件，如颗粒间接触点作用力形式、聚积空间的形状与年夜小和外力施加方式与强度等条件.4．如何理解粗、细二组元混合颗粒聚积理论对致密聚积的指导意义？答：（1）当组分接近百分之百为粗颗粒时，聚积体的表观体积由粗颗粒决定，细颗粒作为填充进入粗颗粒的空隙中，细颗粒不占有聚积表观体积；（2）当组分接近百分之百为细颗粒时，细颗粒形成空隙并聚积在粗颗粒周围，聚积体的表观体积为细颗粒的表观体积和粗颗粒的体积之和.6．粉体致密聚积的经验有哪些？答：（1）用单一粒径尺寸的颗粒，不能满足致密聚积对颗粒级配的要求；（2）采纳多组分且组分粒径尺寸相差较年夜的颗粒，可较好的满足致密聚积对粒度与级配的要求；（3）细颗粒数量应足够填充聚积体的空隙，两组分时，粗、细数量比例约为7：3；三组分时，粗、中、细颗粒数量比例约为7：1：2时，相对而言，可更好的满足致密聚积对粒度与级配的要求.（4）在可能的条件下，适当增年夜临界颗粒（粗颗粒）尺寸，可较好地满足致密聚积对粒度与级配的要求.第四章1.颗粒间的内聚力有哪些？答：范德华力F v 静电吸引力Fe 液体桥联力F lb 固体桥联力F sb.2.为什么说分子间作用是短程力，对颗粒间的分子作用力是长程力？答：对块状固质，范德华力是短程力，可是，对由于极年夜量分子集合体构成的体系—颗粒来说，这种分子力随着颗粒间距离的增年夜其衰减水平明显变缓.这是由于尺寸微小且相对分散的颗粒，分别集合了年夜量分子，使分子间作用力形成协同作用效果.因此，对颗粒来说，范德华力可在概况最短距离l约100nm范围内起作用，而通常认为，固体紧密接触时概况距离可达l=0.4nm，所以，颗粒间的范德华力是不能忽视的.8.粉体层开放屈服强度的概念是什么？如何获取粉体层开放屈服强度？答：在一壁面勿摩擦的理想圆柱型筒体内装入粉体，并在粉体层概况施加一密实压应力使粉体具有一定的密实强度.取下筒体，在侧壁勿任何约束力作用的情况下，若已成型的粉体能接受某一最年夜压应力而不溃塌，则标明粉体具有与最年夜压应力相等的密实强度.这一强度称为粉体层开放屈服强度.粉体层开放屈服强度可通过粉体层屈服轨迹和莫尔圆获得.做一与屈服轨迹相切的莫尔圆，该圆与σ轴的交点即为粉体层开放屈服强度.9.粉体流动函数的概念是什么？与粉体流动性之间关系如何？答：粉体流动函数FF界说为FF=σ1/f c .在一定密实应力σ1作用下，开放屈服强度f c小的粉体，FF值较年夜，即流动性好.当f c为0时，FF趋近与无穷年夜.粉体能完全自由流动.第五章2.流体对颗粒的运动阻力由哪两部份组成？阻力系数与颗粒雷诺数之间的关系？答：由粘性阻力和惯性阻力组成. 阻力系数C=f（Re p）第六章3.颗粒的晶格比热容随颗粒尺寸变动的机理是什么？答：德拜比热容理论认为：当温度较高时，晶体比热容基本不随温度变动，当温度低于德拜温度时，晶格比热容和德拜温度的比值有以下关系： C v=12π4 RT3/5ΘD35.光波在颗粒分散体系中的散射机理是什么？答：瑞利散射米氏散射夫琅禾费散射7.颗粒的光吸收机理是什么？光吸收现象有何应用意义？答：机理：由于光传布时的交变电磁场与颗粒的分子相互作用，使颗粒分子中的电子呈现受迫振动，而维持电子振动所消耗的能量，酿成其他形式的能量而耗散失落.应用：光照吸收资料用于电镜、核磁共振、波普仪和太阳能利用，还可以防止红外线、防雷达的隐身资料等.其中金的超微颗粒，不单吸光率高，而且其在可见光至红外线区域内，光的吸收率不随波长而变动，因此可作为红外传感资料.第七章2．颗粒概况活性位与颗粒概况几何形状之间的关系是什么？答：随着颗粒尺寸的减小，完整晶面在颗粒总概况上所占的比例减小，键力不饱和的质点占全部质点的比例增多，从而年夜年夜提高了颗粒的概况活性.颗粒概况活性取决于两个因素：其一，比概况积年夜小，其二，断裂面的集合形状.6．颗粒在溶剂中对高分子概况活性剂的吸附建有哪几种主要类型？吸附特点是什么？答：（1）氢键.键合是非离子型高分子概况活性剂在鳄梨概况吸附的主要原因.（2）共价键.高分子概况活性剂与颗粒概况生成配位键.（3）疏水键.高分子概况活性剂的疏水基可与非极性概况发生疏水键合作用而发生吸附.（4）经典作用.荷电概况与高分子概况活性离子，通过静电作用吸附在颗粒概况.9.粉体的聚凝有哪几种类型？答：聚集；凝结；絮凝；团聚11.粉体在空气中的分散办法有那些？答：干燥分散；机械分散；概况改性分散12.粉体在液体中的颗粒间作用力主要有哪几种？这些力的特性是什么？答：（1）范德华力，粉体在液体中的颗粒间作用力考虑由于存在着不能忽视的液体分子对颗粒分子的作用，而招致的对颗粒与颗粒之间分子作用力的影响.（2）双电层静电作用力，（3）空间位组作用，当颗粒概况吸附有高分子概况活性剂时，在颗粒与颗粒相互接近过程中，吸附层将发生一种所谓“空间作用”.（4）溶剂化膜作用，当颗粒概况吸附有阳离子或亲水基团的有机物，或由于颗粒概况极性区域对其周围溶剂分子的极化作用，在颗粒概况会形成具有一定机械强度的溶剂化膜.ζ之间的关系是什么？答：对同质颗粒，恒为排斥力，且当概况电位年夜于30mV 时，双电层静电作用力要年夜于范德华吸引力，故可作为一种使颗粒分散的办法.对异质颗粒，根据颗粒所负电性，则有可能为吸引力.15.粉体在液体中吸附高分子概况活性剂时有哪两种空间形式，形成空间位阻的条件是什么？答：吸附高分子概况活性剂层致密时，空间作用为压缩排斥力，吸附高分子概况活性剂层稀松时，空间作用为交叉链接作用.16.什么是溶剂化膜作用？与颗粒概况的极性关系是什么？答：当颗粒概况吸附有阳离子或亲水基团的有机物，或由于颗粒概况极性区域对其周围溶剂分子的极化作用，在颗粒概况会形成具有一定机械强度的溶剂化膜.视颗粒概况的极性的不同水平分歧.水对极性概况颗粒为排斥力，对非极性概况颗粒为吸引力.17.粉体在液体中的分散调控办法有那些？其作用原理是什么？答：介质调控；分散剂调控；机械调控（1）润湿原则.颗粒必需被液体介质润湿.以使颗粒能很好的浸没在液体介质中.（2）概况力原则.颗粒间的总概况力必需是一个较年夜的正值，以使颗粒间有足够强的相互排斥作用，防止颗粒间相互接触并发生凝聚.第八章1.粉碎机械力化学效应对粉体性质可能发生的变动分为哪几类？答：物理变动；结晶态变动；化学变动2.粉碎平衡的概念是什么？发生粉碎平衡的原因是什么？ 答：粉碎过程中，颗粒尺寸的减小过程与微细颗粒的聚结过程的平衡，称为粉碎平衡.发生原因：（1）微细颗粒间的相互作用力有范德华力、静电力、液桥力，以及机械压力致使颗粒聚结.（2）粉碎过程中，随着颗粒尺寸的减小，颗粒的宏观晶体缺陷和裂纹的数量年夜年夜减小，使得颗粒尺寸难以进一步减小.（3）根据粉碎机理分析，颗粒碎裂面的扩展所需的能量，几乎全部来自于应力场中贮存的弹性形变能.习题6某粉状物料的真密度为30003/m kg ，当该粉料以孔隙率4.0=ε的状态聚积时，求其表观密度？解：由ε=1-ρa /ρp故ρa =（1-ε）ρp=（1-0.4）*3000=1800kg/m 3习题10密度为2650kg/m 3×10-3Pa ·S ，密度为1000kg/m 33×10-6Pa ·S.1. 解：当stokes 粒径最年夜时，即Dp 最年夜则Rep 取最年夜，即Rep=1∴Rep=1=μρDpu ①又∵ u=μρρ18)(2g Dpp-②联立①②得，Dp=32) (18gpρρρμ-当颗粒在水中自然沉降：最年夜stokes粒径Dp=32) (18gpρρρμ-=1.04*10-4m当颗粒在空气中自然沉降：Dp=32) (18gpρρρμ-=5.70*10-5m。

粉体材料科学与工程认识实习一、课程说明课程编号：070101Z11课程名称：认识实习/Cognitive Practice课程类别：专业教育课程（集中实践环节）学时/学分：2周/2先修课程：物理化学、材料科学基础、制造工程训练、机械设计基础适用专业：粉体材料科学与工程教材、教学参考书：黄培云主编.粉末冶金原理.北京:冶金工业出版社.1997.二、课程设置的目的意义本次实习是进行政治思想教育的重要课堂。

通过参加岗位劳动，深入实践，深入工农的好机会，向工人学习，了解工厂、社会由于改革开放带来的深刻变化，从而对学生进行一次深刻的爱国主义、社会主义、基本国情和专业思想的教育。

学习工人热爱社会主义、热爱本职工作的主人翁精神，使学生端正劳动态度、培养劳动观念，树立学生在平凡工作岗位上为社会主义建设做贡献的思想。

本次生产实习是专业教育计划的重要组成部分，是实践教学的重要环节。

通过劳动、参观，使学生了解并获得铁铜基粉末冶金制品生产的实践知识和技能；学习生产管理知识；巩固基础理论知识；为专业课学习打下实践基础；培养独立工作能力。

三、课程的基本要求认真挑选和配备好实习指导教师。

本实习队配备一名指导教师，负责专业指导和生活安排。

实行实习指导教师负责制指导教师对学生全面负责，严密组织实习过程，全面管理实习工作，并深入学生、深入车间班组，充分发挥指导教师的主导作用。

1.认真组织好实习小组，充分发挥学生班团支部和班委会的工作积极性，注意培养和锻炼学生独立工作能力。

2.依靠公司党政领导，主动向党政部门、公司教育部门和车间党政领导汇报实习队的工作，争取公司各级领导和各职能部门大力支持和帮助。

遵守公司纪律和规章制度，主动与公司各级机关联系，开展多种联谊活动，搞好公司与学校关系，为扩大我校的良好影响、为争取学校荣誉，为后续班同学树立良好榜样。

3.学生必须从劳动入手，以普通工人身份参加岗位劳动，尤其要主动参加辅助性劳动，坚守岗位。

4.实习队按照学校规定和公司规章制度要求制订本实习队制度。