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第二章粉体粒度分析及测量1.粉体：由无数相对较小的颗粒状物质构成的一个集合体。
2.三轴径：以颗粒的长度，宽度和高度定义的粒度平均值称为三轴径。
3.投影径：Feret diameter (a) : 在特定方向与投影轮廓相切的两条平行线间距.Martin diameter (b): 在特定方向将投影面积等分的割线长.Krumbein diameter (c)：(定方向最大直径）最大割线长Heywood diameter (d)：(投影面积相当径): 与投影面积相等的圆的直径.4.形状指数：将表示颗粒外形的几何量的各种无因次组合称为形状指数, 它是对单一颗粒本身几何形状的指数化.（扁平度，伸长度，表面积，体积形状因数，球形度）5.形状系数：在表征粉末体性质,具体物理现象和单元过程等函数关系时,把颗粒形状的有关因素概括为一个修正系数加以考虑,该系数即为形状系数。
用来衡量实际颗粒与球形(立方体等)颗粒形状的差异程度,比较的基准是具有与表征颗粒群粒径相同的球的体积,表面积,比表面积与实际情况的差异。
6.颗粒粒度的测量：（1）沉降法：当光透过悬浮液的测量容器时，一部分光被放射或吸收，另一部分光到达光传感器，将光强转化为电信号。
透过光强与颗粒投影面积有关，颗粒在力场中沉降，可用托克斯定律计算其粒径大小，从而得到累积粒度分布。
重力场光透过沉降法：测量范围为0.1~1000微米，悬浮液密度差大时，颗粒沉降速度快。
中科院马兴华发明了图像沉降法。
将沉降过程可视化。
离心力场透过沉降法：该法适合测纳米级颗粒可测量0.007~30微米的颗粒，与重力场相结合，上限可提高到1000微米。
（2）激光法：常见的有激光衍射法和光子相干法，重复性好，测量速度快，但对几纳米的式样测量误差大，范围为0.5~1000微米。
7.颗粒形状的测量与表征：图像分析法和能谱法。
傅里叶级数表征法和分数维表征法第三章 粉体的填充与堆积特性1. 粉体的填充指标：（1）容积密度：在一定填充状态下，单位填充体积的粉体质量，也称表观密度（p B =填充粉体的质量/粉体填充体积）（2）填充率：在一定填充状态下，颗粒体积占粉体的比率（ =粉体填充体的颗粒体积/粉体填充体积εφ-==1V Vp ）（3）空隙率：空隙体积占粉体填充体积的比率V Vc V Vp V =-=ε2. 等径球体的规则填充：（1）两种约束方式（正方形，特征是90度角；等边三角形，特征是60度角）（2）三种稳定构成方式(a.下层球的正上面排列着上层球b.下层球和球的切点上排列着上层球c.下层球间隙的中心排列着上层球)3. 六种填充模型：（正方系）立方最密填充（最疏），正斜方体填充，面心立方体填充，（六方系）正斜方体填充，楔形四面体填充，六方最密填充（最密）。
粉体：粉体是由大量的不同尺寸的颗粒组成的颗粒群。
粉体是粉碎或粉磨物质颗粒的聚体或群体。
粉碎：固体物料在外力作用下克服其内聚力使之破碎的过程。
三轴平均径：以颗粒的长度、宽度、高度定义的粒度平均值称为三轴平均径。
（算法有三种：算术平均径、几何平均径和调和平均径）球体积当量径：与颗粒体积相同的球的直径为球体积当量径。
液体桥：粉体颗粒间隙之间存在的液体，称为液体桥。
（常见的是水。
）毛细管力：是指液体表面张力的收缩作用将引起对两颗粒间的牵引力。
粉尘爆炸：可燃性物质细粉在空气中扩散形成尘云，起火后迅速燃烧的现象称为粉尘爆炸。
安息角：安息角是粉体粒度较粗的状态下由自重运动所形成的角。
偏析：粉体流动时，由于粒径、密度、形状等差异，组成呈现出不均质的现象。
筛分法：筛分法是使物料通过一组有序的不同筛孔尺寸的（标准）筛子来测试粒度并进行大小分级的方法。
（求得相应的质量百分比。
）粉碎比：物料粉碎前的尺寸D与粉碎后的尺寸d之比。
公称粉碎比：粉碎机的允许最大进料口尺寸与最大出料口尺寸之比。
常用的形状指数有均整、体积充满度、面积充满度、伸长度、球形度、扁平度等。
粗糙度系数：表示颗粒表面的粗糙程度R=离子微观的表面积/表面视为光滑的宏观系数。
颗粒形状：是指一个颗粒的轮廓便捷或表面上各点所构成的图像。
空隙率：填充层中力度占据的空间体积；松装密度：指在一个填充状态下，包括颗粒间全部孔隙在内的整个填充单位体积中的颗粒质量。
破坏包络线：对同一种粉体层的所有极限摩尔圆做一条公切线，这条公切线破坏包络线。
形状指数是表示单一颗粒外形的几何量的各种无因次组合。
极限应力状态：分体处于运动初始瞬间，粉体层内没一点都是剪切的临界状态。
相对易磨性系数：采用同一台粉碎机和听一个物料的标准物料的单位电耗与粉碎风干状态下该物料的单位电耗之比。
整体流是卸料过程中仓内物料全部处于均匀下降的运动状态；漏斗流是只有库仓的中心产生料流，其他区域的物料停滞不懂，流动的区域呈漏斗状，流动沟道呈圆形截面，其底部截面大致相当于卸料口面积。
第一章1、粉体工程的定义。
答：它是以粉状和颗粒状物质为对象，研究其性质及加工、处理技术的一门学科。
2、粉体的制备方法及分类。
答：（1）分类：按成因分：人工合成、天然形成。
按颗粒构成：原级颗粒、聚集体颗粒、凝聚体颗粒、絮凝体颗粒。
按成分分：碳酸钙粉体、硅灰石粉体等。
按粒度分：粗粉、细粉、超细粉等。
粉体种类按成因分：人工合成、天然形成。
按颗粒大小、形状分：单分散、多分散。
（2）制备方法：3、粉体工程在材料领域的作用。
答：粉体工程是一门新兴的跨行业、跨学科综合性技术学科。
粉体工程应用领域广如：矿产领域、电子领域、军事领域等。
粉体工程学的新理论、新技术将使许多工业发生根本性的变化 。
第二章1、举例说明粉体的基本性质对其在材料中应用性能的影响。
答：基本性质：粒径、粒度分布、颗粒形状、颗粒群的堆积性质、粉体的摩擦性质。
2、粉体的粒度组成特征的表征方法主要有哪些？试述它们的基本内容。
答：（1）粒度表格：是表示粒度分布的最简单形式，也是其它形式的原始形成。
（2）粒度分布曲线：能更直观地反映比较颗粒组成特征。
（频率直方图、频率分布曲线累积分布曲线）（3）粒度分布特征参数（偏差系数和分布宽度）（4）粒度分布方程.3、空隙率与填充率的定义；颗粒填充与堆积方式；密度的分类及定义.答：（1）空隙率：填充层中未被颗粒占据的空间体积与包含空间在内的整个填充层表观体积之比称为空隙率.（2）填充率： 颗粒体积占表观体积的比率。
（3）粉体颗粒的填充与堆积等径球形颗粒的排列：正方体排列、正斜方体排列、菱面体排列、楔形四面体排列，立方体为最松填充，属不稳定排列；菱面体为最密填充，属最稳定排列。
异径球形颗粒的填充：一次填充、 Horsfield 填充、非球形颗粒的随机填充。
（4）容积密度ρv，又称松密度，指在一定填充状态下，包括颗粒间全部空隙在内的整个填充层单位体积中的颗粒质量。
真密度ρs：指颗粒的质量除以不包括内外孔在内的颗粒真体积。
|PART1选填&名词解释粉体：①原级颗粒：②聚集体颗粒：③凝聚体颗粒：④絮凝体颗粒：粒度：粉体颗粒所占空间的线性尺寸。
粒径：用某种规定的线性尺寸来表示颗粒粒度，也称颗粒的直径。
（1）取颗粒三维尺寸（重心最低时的长宽高）的平均值：（2）用当量直径表示：(3)统计平均径：(4)粉体的平均粒径：（5）等沉降速度径：与颗粒具有相同密度且在同样介质中有相同自由沉降速度的球的直径。
（6）等阻力直径：与颗粒在同样介质中以相同速度运动时呈现相同阻力的球的直径。
（7）筛分径：颗粒可以通过的最小方筛孔的宽度。
（8）Heywood径：与颗粒投影面积相等的圆的直径形状：以Q表示颗粒或面或立体的参数，Dp为粒径，Q=kDpα，其中k为形状系数，α为形状指数。
粗糙度系数R=粒子的微观实际表面积/表观视为光滑的宏观表面积R>1粒度分布：指将颗粒群用一定的粒度范围按大小顺序分为若干粒级，各级别粒子占颗粒群总量的百分数。
频率分布：某一粒度(Dp)或某一粒度范围内(ΔDp)的颗粒在样品中出现的频率。
累积分布：大于或小于某粒径的颗粒占全部颗粒的百分含量与该粒径的关系。
筛下累积：按粒径从小到大进行累积，D(Dp)=筛上累积：按粒径从大到小进行累积，R(Dp)=最频径：在频率分布坐标图上，纵坐标最大值时对应的粒径为最频径中位粒径d50：累积分布图上，纵坐标最大值的一半对应的粒径为中位粒径，大/小于d50的颗粒各占一半填充率：粉体颗粒体积（颗粒实体体积和颗粒内部孔隙体积之和，不含颗粒间空隙体积）占填充层体积分数空隙率：颗粒之间的空隙体积占粉体填充层体积的分数壁效应：粉体填入容器中，填充结构受容器壁面影响，在容器壁面附近形成特殊的填充结构，称之为容器的壁效应。
里奇韦和塔巴克发现，紧靠壁面处空隙率较大，此后距离增大，空隙率周期性变化。
而麦吉里则研究了圆筒容器直径和球径执笔超过50时，空隙率几乎成为常数。
摩擦特性：粒子间以及粒子与固体边界表面因摩擦产生的特殊的物理现象和力学性质。
毕创迹整理粉体技术及设备复习要点一．颗粒物型1. 粉体的定义对于科学技术研究或工程应用而言，粉末的粒度范围小到几个微米，甚至小于微米级的超细粉，或烟雾、气溶胶和泥浆等，大至数米以上的块状物料，都是粉体工程研究的对象。
2. 颗粒的粒径和粒度p1粒径是指颗粒的尺寸，粒度是指颗粒大小、粗细程度。
3. 粒径的表示方法p1-3三轴径，当量粒径，统计粒径4. 粒度分布的定义p6粒度分布是指粉体中不同粒径区间颗粒的含量5. 粒度分布的表示方法p6-12（1）列表法：将粉体粒度分析数据列成表格，分别计算出各粒级的百分数和筛下累积百分数的方法。
（2）图解法：直方图、扇形图和分布曲线（3）函数法：根据粉体的粒度分析数据，通过数学方法将其整理归纳出足以反映其粒度分布规律的数学表达式的方法。
常用的分布函数有正态分布、对数正态分布和罗辛- 拉姆勒分布，其中后两种应用最广泛。
6. 颗粒间的作用力p17-19（1）颗粒间的范德瓦尔斯力：当颗粒与颗粒相互靠近接触时，颗粒的分子之间存在彼此作用的作用力。
（2）颗粒间的静电力：由于电荷的转移使颗粒带电而在其间存在的作用力（3）颗粒间的毛细力：当颗粒形成液桥时，由于表面张力和毛细压差的作用而导致的颗粒间的作用力。
7. 团聚与分散p19-21团聚是在气相或液相中，颗粒由于相互作用力而形成聚合状态。
团聚的三种状态：凝聚体，附聚体，絮凝空气中团聚的原因：静电力、范德华力（干燥空气中）、液桥力（潮湿空气中）解决办法：机械分散、干燥分散、表面改性、静电分散分散是颗粒彼此互不相干，能自由运动的状态。
二.粉体物性1. 粉体堆积参数p26-27容积密度P:在一定填充状态下，粉体的质量与它所占体积的比值。
空隙率£：在一定填充状态下，颗粒间空隙体积占粉体填充体积的比率。
填充率：在一定填充状态下，填充的粉体体积占粉体填充体积的比率。
配位数：粉体堆积中与某一颗粒所接触的颗粒个数。
2. 不同粒径球形颗粒群的密实堆积p29-30Horsfield 填充，Hudson 填充三．粉体的机械力化学效应1. 机械力化学现象的定义p55各种凝聚态的物质，受到机械力作用而发生化学变化或者物理化学变化的现象2. 机械力化学原理p56固体受到剧烈冲击，晶体结构发生破坏，局部还会产生等离子体过程，伴随有受激电子辐射等现象，可以诱发物质间的化学反应，降低反应的温度和活化能。
一、名词解释1、粉体：由大量的不同尺寸的颗粒组成的颗粒群体。
2、颗粒：能单独存在并参与操作过程，还能反应物料某种基本构造与性质的最小单元。
3、颗粒形状系数：在表示颗粒群性质和具体物理现象、单元过程等函数时，把与颗粒形状有关的诸多因素概括为一个修正系数加以考虑，该修正系数即为形状系数。
（有体积形状指数、表面积形状指数、比表面积形状指数）4、颗粒形状指数：表示单一颗粒外形的几何量的各种无因次组合。
5、粒度分布：指将颗粒群用一定的粒度范围按大小顺序分为若干粒级，各级别粒子占颗粒群总量的百分数。
6、破坏包络线：对同一粉体层的所有极限摩尔圆可以做一条公切线，这条公切线成为破坏包络线。
7、填充率：粉体所占体积与粉体表观体积的比值。
8、球形度：与颗粒等体积的球和实际粉体的表面积之比。
9、孔隙率：粉体层中空隙所占有的比率。
10、配位数：某一个颗粒与周围空间接触的颗粒个数。
11、极限应力状态：在粉体层加压不大时，因粉体层的强度足以抵御外界压力，此时粉体层外观不起变化，当压力达到某一极性状态时，此时的应力称极限应力。
粉体层就会突然崩坏，这与金属脆性材料的断裂是一致的。
12、库仑粉体：分体的破坏包络线呈一条直线，称该粉体为库仑粉体。
13、粘附性粉体：破坏包络线不经过坐标原点的粉体称为粘附性粉体。
14、主动受压粉体：由于重力作用在崩塌前将其支撑住，在崩塌时临界状态称主动态，最小应力在水平方向。
15、被动受压粉体：粉体延水平方向压缩，当粉体呀倾斜向上压动时的临界状态称为被动状态，最大主应力在水平方向。
16、堆积：17、安息角/休止角：指物料堆积层的自由表面在静平衡状态下，与水平面形成的最大角度。
（安息角越小，粉体的流动性越好）18、均化：物料在外力作用下发生速度和方向的改变，使各组分颗粒得以均匀分布。
19、粉体流动函数：固结主应力与开放屈服强度存在着一定的函数关系。
20、静态拱：物料颗粒在出口处起拱，此时正好承受上面的压力这样流动停止，此时孔口处处于静止平衡状态。
《粉体工程》总复习一、基本概念粉碎过程：固体物料在外力作用下克服其内聚力使之破碎的过程粉碎比：定量描述固体物料经某一粉碎机械粉碎后，颗粒尺寸大小变化的参数多级粉碎比：原料粒度与最终粉碎产品的粒度之比粉体的休止角：粉体堆积层的自由斜面在静止的平衡状态下，与水平面所形成的夹角选粉效率：选粉设备出口中某一粒级的细粉量与选粉机喂料量中该粒级的含量之比,选粉设备分选出合格的物料质量 /进入选粉设备的全部合格物料的总质量=E=m / M循环负荷率：选粉机粗粉(G)与细粉(Q)之比,粗颗粒回料的质量 / 该级粉碎（磨）产品的质量=K=G / Q 粉碎平衡：粉碎过程中粗颗粒细微化过程与微细粉体凝聚过程的平衡开放屈服强度：与自由表面相垂直的表面上只有正应力而无切应力流动函数：表示松散颗粒粉体的流动性能：开放屈服强度：预密实应力ccffFFσσ=流动函数FF<2 2<FF<4 4<FF<10 FF>10粉体的流动性强粘附性流不动有粘附性不易流出易流动自由流动粉体的团聚性强团聚性团聚性轻微团聚性不团聚粒度分布：表征多分散体系中颗粒大小不均一的程度 (或表示粉体中不同粒径区间颗粒的含量)累积分布：大于或小于某一粒径的颗粒在全部颗粒中所占的比例偏析：粉体颗粒在运动、成堆或从料仓中排料时，由于粒径、颗粒密度、颗粒形状、表面性状等差异，粉体层的组成呈不均质的现象钳角：颚式破碎机动颚和定颚间的夹角α称为钳角,钳角a指两锥面间的夹角（圆锥破碎机）。
物料与两辊接触点的切线的夹角α称为辊式破碎机的钳角。
摩擦角：由于颗粒间的摩擦力和内聚力而形成的角统称为摩擦角。
粗糙度系数：R = Ar / Ag 式中Ag为几何表面，Ar为实际表面,R值影响粒子间的摩擦、粘附、吸水性等物化性能易磨性系数：表示粉磨的难易程度量标准物料单位功率的产物料单位功率的产量标物==qqKm标准偏差：表示数据波动幅度tdS：数据的数量xi：每个数据的数值整体流：仓内整个粉体层能够大致上均匀流出漏斗流：只有料仓中央部分产生流动，流动区域呈漏斗状，使料流顺序紊乱，甚至有部分粉体停滞不动空隙率：是粉体中空隙所占有的比率粒子内空隙率：e内=（Vg-Vt）/ Vg =1-rg / rt粒子间空隙率：e间=（V-Vg）/ V = 1- rb/rg 总空隙率：e总=（V -Vt）/ V =1- rb/rt。
1、粉体的基本概念与存在形式（粉体团聚的种类如软硬团聚的作用机理）、粉磨流程的形式（开路、闭路）与应用范围
颚式（如颚角的定义及对生产能力的影响）、反击式破碎机的结构（与锤式破碎机的区别）、破碎原理
RRB公式、坐标的定义和各系数的物理意义
各类粒径的定义、表达式（如单个颗粒的单一粒径的分类及表达式、形状指数的分类定义）
各种密度的定义，表达式（真实密度、体积密度、孔隙率中V D的意义）1．各种堆积方式的定义及形式（如等径球形颗粒的排列方式）
2．摩擦角的定义等
粉体力学中的莫尔圆及其坐标、破坏包络线的定义等、粉体储存计算相关公式物理意义（如詹森粉体压力式的物理意义、压力饱和现象）。
卸料过程中的整体流和漏斗流等定义
破碎机械的基本概念（如粉碎比的各种定义与表达式、各种破碎方式）；颚式破碎机的两种简图
粉碎功耗理论分类及基本内容、适应范围（如体积学说适用于粗中碎）；破碎与粉磨的产出粒度
球磨机的结构特征及选型参数、研磨体运动规律（如隔仓板作用、脱离角等基本概念、临界转速与理论适宜转速的经验公式（注意公式中D0的物理意义）、衬板的结构方式及适用范围（如阶梯衬板适用于粗磨仓）
气动输送的定义、原理、结构和关键部分
机械式粉体输送设备的构造和应用范围等（如螺旋或皮带式输送设备的结构适应范围12章）
各类收尘器的结构、特征（如袋式收尘器的透气层组成等收尘效率）与适用范围（如大于50um和1um用什么收尘器来收集）
混合过程的原理与分料的分类及定义
粉尘的定义和分类。
（1） 三轴径利用外接长方体的长、宽、高定义粒子尺寸称三轴径（2） 投影圆当量径以与颗粒轮廓性质相同的圆的直径表示粒度，与投影面积相等的圆的直径称为投影圆 当量径,表示为DH= （4a/n ） 12（3） 球当量径（表面枳球当量径、体积球当量径、比表面枳球当量径）•球当最径：无论从几何学还是物理学的⑩懐来看，环定最 容易处理的。
因此以球为基础，把颗粒着衣相当的于隶。
•与颗粒同体积的球的胃径称为等体积球当量径•dV=（6V/K ）V3 （1.1） •与颗粒等表面的球的真径称为等表面积球当量径• dS= （S/TT ） 1/2 （1.2） •圆当量径：以却颗粒投影轮廓性质柑同的圆的直径表示粒 厦。
与颗粒投影血积相聲的圆的頁径称为投影圜当量径 （刃、称 H eywood 径），见 Sl.2（d ）c• dH= （4a/TT ）1/2•与颗粒投影图形周长相等的圆的冇 •径称为等周长圆当量径dL=L/n （4） 粉体粒度分布的频率分布函数物理意义它表示一系列粒径区间中颗粒的百分含量，即可理解为在粉体样品中，某一粒度人小 或某一粒度大小范围内的颗粒在样品中出现的百分含量（5） 粉体粒度分布的累枳（筛上或筛卞）分布函数物理意义将颗粒大小的频率分布按一定方式累计，便得到相应的累积分布。
累积筛下：按粒径从小到大进行累枳，一般用“一”表示，表示为小于某一粒径的颗粒 数或颗粒质量的百分数累积筛上：按粒径从人到小进行累积，一般用“ + ”表示，表示为大于某一粒径的颗粒 数或颗粒质量的百分数（6） 频率分布函数和累枳分布函数的关系累积分布函数又称为粒度分布积分函数 频率分布函数又称为粒度分布微分函数累积分布与频率分布之间的关系: 咖=/ 口迥尺（必=j 玖吩込（7）正态分布的频率分布函数表达式、曲线特点及其标准偏差粒径频率分布:才（巧）=一exp （—竽匸）（个数基准）• J2兀“（8）对数正态分布的频率分布函数表达式、曲线特点及其标准偏差（9）由颗粒群某物理特性的定义函数求颗粒群平均粒径（10）假设颗粒群粒度频率分布函数符合对数正态分布，求P15页表2-8中各种平均粒径具体表达式（类似作业，强调推导过程）（13）体积形状系数、表面积形状系数、比表面积形状系数的定义在表征粉末体性质，具体物理现象和单元过程等函数关系时，把颗粒形状的有关因素概括为一个修正系数加以考虑，该系数即为形状系数▼形状系数的表达：O —般表达式；若以Q表示颗粒平面或立体的參散・.qp为平均粒径.两者的关系为：, e为形状冢数=体积形状系数：以颗粒体积Vp代苦Q,y p= d/ 为体积形状系数。
