第三章_粉体聚集特性
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粉体工程与设备思考题第一章概述1、什么是粉体?粉体是由无数相对较小的颗粒状物质构成的一个集合体.2、粉体颗粒的种类有哪些?它们有哪些不同点?分为原级颗粒、聚集体颗粒、凝聚体颗粒、絮凝体颗粒原级颗粒:第一次以固体存在的颗粒,又称一次颗粒或基本颗粒。
从宏观角度看,它是构成粉体的最小单元。
粉体物料的许多性能与原级颗粒的分散状态有关,它的单独存在的颗粒大小和形状有关。
能够真正的反应出粉体物料的固有特性.聚集体颗粒:由许多原级颗粒靠着某种化学力以及其表面相连而堆积起来的.又称为二级颗粒.聚集体颗粒的表面积小于构成它的原级颗粒的表面积的总和.主要再粉体物料的加工和制造中形成。
凝聚体颗粒:在聚集体颗粒之后形成,又称为三次颗粒。
它是原级颗粒或聚集体颗粒或者两者的混合物。
各颗粒之间以棱和角结合,所以其表面与各个组成颗粒的表面大体相等。
比聚集体颗粒大得多。
也是在物料的加工和制造处理过程中产生的。
原级颗粒或聚集体的粒径越小,单位表面的表面力越大,越易于凝聚。
絮凝体颗粒:在固液分散体系中,由于颗粒间的各种物理力,迫使颗粒松散地结合在一起,所形成的的粒子群。
很容易被微弱的剪切力所解絮。
在表面活性剂作用下自行分解。
颗粒结合的比较:絮凝体<凝聚体<聚集体<原级颗粒3、颗粒的团聚根据其作用机理可分为几种状态?分为三种状态:凝聚体(以面相接的原级粒子)、聚集体(以点、角相接的原级粒子团或小颗粒在大颗粒上的附着)、絮凝体4、在空气中颗粒团聚的主要原因是什么?什么作用力起主要作用?主要原因为颗粒间作用力和空气的湿度。
范德华力、静电力、液桥力。
在空气中颗粒团聚主要是液桥力造成的。
而在非常干燥的条件下则是由范德华力引起的。
空气相对湿度超过65%,主要以液桥力为主.第二章粉体粒度分析及测量1、单颗粒的粒径度量主要有哪几种?各自的物理意义什么?三轴径:颗粒的外接长方体的长l、宽b、高h的某种意义的平均值当量径:颗粒与球或投影圆有某种等量关系的球或投影圆的直径定向径:在显微镜下按一定方向测得的颗粒投影轮廓的长度称为定向径。
粉体团聚的原因
粉体团聚是指在粉体颗粒中,由于各种因素的影响,使得颗粒之间发生相互吸附、聚集的现象。
这种现象在粉体工业中非常常见,因为粉体的特性决定了它们很容易发生团聚。
粉体团聚的原因有很多,下面我们来一一解析。
1. 静电作用
粉体颗粒在运动过程中,由于摩擦等原因,会带上一定的电荷。
当颗粒之间的电荷相同时,它们会互相排斥,不容易聚集。
但当电荷相反时,它们会相互吸引,容易聚集成团。
2. 湿度
粉体在潮湿的环境中容易吸收水分,导致颗粒表面形成一层水分膜,使得颗粒之间的吸附力增强,从而促进团聚的发生。
3. 粒径分布
粉体颗粒的粒径分布越广,团聚的可能性就越大。
因为粒径不同的颗粒之间,表面能的差异会导致它们之间的吸附力不同,从而促进团聚的发生。
4. 表面能
粉体颗粒的表面能越大,团聚的可能性就越大。
因为表面能大的颗
粒之间的吸附力也会增强,从而促进团聚的发生。
5. 摩擦力
粉体颗粒在运动过程中,由于摩擦力的作用,会使得颗粒之间的吸附力增强,从而促进团聚的发生。
以上是粉体团聚的几个主要原因。
在实际生产中,我们可以通过一些措施来减少团聚的发生,比如控制湿度、选择合适的粒径分布、表面处理等。
这样可以提高生产效率,降低生产成本,提高产品质量。
《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。