粉體復(fù)習(xí)資料

1、粉體基本概念粉體：指的是在常態(tài)下以較細(xì)的粉粒狀態(tài)存在的物料。一次顆粒：即單個(gè)顆粒，指內(nèi)部沒有孔隙的致密材料，可以是非晶、單晶或多晶。二次顆粒：由單個(gè)顆粒以弱結(jié)合力構(gòu)成，包含了一次顆粒與孔隙。團(tuán)聚體：粉體顆粒之間由于存在著較弱的吸附力作用（范德華力、靜電力等），顆粒之間會(huì)發(fā)生聚集，顆粒越小聚集效果越明顯，這一現(xiàn)象稱為團(tuán)聚。粒徑不同的表示方法：單顆粒的粒徑：三軸徑、當(dāng)量徑、定向徑粉體的粒徑粒徑分布：頻率分布、累計(jì)分布特征粒徑：平均粒徑、中位粒徑球磨制粉球磨制粉的四個(gè)基本要素：球磨筒、磨球、研磨物料、研磨介質(zhì)。 球磨方式：滾筒式、振動(dòng)式、攪動(dòng)式。提高球磨效率的兩個(gè)基本準(zhǔn)則。（1 ）動(dòng)能準(zhǔn)則：提高磨球

2、的動(dòng)能。（2 ）碰撞幾率準(zhǔn)則：提高磨球的有效碰撞幾率。 3、機(jī)械球磨和氣流球磨的區(qū)別 與機(jī)械研磨法不同的是，氣流研磨不需要磨球和介質(zhì)。研磨時(shí)，粉料隨著高速氣流的流動(dòng)獲得動(dòng)能，通過粉末顆粒間的相互摩擦，撞擊或顆粒與制粉裝置間的撞擊使粗大顆粒細(xì)化。 4、掌握液相合成法的沉淀法（直接沉淀、共沉淀、均勻沉淀）（1）沉淀法的原理在難溶鹽的溶液中，當(dāng)濃度大于它在該溫度下的溶解度時(shí)，就出現(xiàn)沉淀。溶質(zhì)分子或離子互相碰撞聚結(jié)成晶核，然后溶質(zhì)分子擴(kuò)散到晶核表面使其長大成為晶粒。 沉淀法的類型A.直接沉淀法：在鹽溶液中直接滴加沉淀劑，利用沉淀反應(yīng)得到沉淀物，經(jīng)過濾、洗滌、干燥、煅燒獲得所需粉體。B.共沉淀法：兩種或

3、兩種以上金屬鹽溶液的混合沉淀過程。 混合金屬鹽溶液加入沉淀劑組成均勻的混合沉淀洗滌干燥煅燒復(fù)合氧化物。C.均勻沉淀法：沉淀劑不是從外部加入，而是在溶液內(nèi)部緩慢均勻生成的，消除了直接沉淀法的不均勻性。 影響因素：濃度、溫度、pH值、沉淀劑加入方式、反應(yīng)時(shí)間等。成形基本概念造粒（制粒、團(tuán)粒）：是將小顆粒粉末制成大顆粒或團(tuán)粒的工序，目的是為了改善粉末的流動(dòng)性，以使粉末能順利地充填模腔。內(nèi)擴(kuò)散：由于坯表水分蒸發(fā)引起坯體內(nèi)外水分濃度不一致，以及傳熱作用，水分將從坯體內(nèi)部不斷向外表擴(kuò)散的方式。3）外擴(kuò)散：干燥時(shí)，當(dāng)外界熱源將熱量傳遞到坯體表面時(shí)，坯表水分汽化蒸發(fā)，并向外界擴(kuò)散的方式。 脫脂（排蠟）：當(dāng)采用

4、熱壓鑄、注射成形等方法時(shí)，因坯料需加入塑化劑等有機(jī)物，故坯體中含有較多有機(jī)物，需在燒成前排除，這個(gè)過程稱為脫脂或排蠟。 干燥制度：指坯體各階段的干燥速度。造粒方法及各自區(qū)別？造粒方法：普通制粒、加壓造粒和噴霧干燥法三類。區(qū)別：普通造粒就是在粉料中加入適量的粘合劑，研磨攪拌后過篩。加壓造粒是將混合了粘合劑的粉料預(yù)壓成塊，然后再粉碎過篩。噴霧干燥法是把混合好粘合劑的粉料先制成料漿，再用噴霧器噴入造粒塔進(jìn)行霧化干燥。模壓成形加壓方式，每種加壓方式壓坯密度分布特點(diǎn)。加壓方式：有單向加壓和雙向加壓兩種。單向加壓的壓坯密度分布特點(diǎn)：單向加壓受壓一端壓力大，離加壓端越遠(yuǎn)坯體密度越小。即在任何垂直截面上，上層

5、密度比下層密度大。而在水平截面上，接近上模沖的截面的密度分布是兩邊大、中間小。遠(yuǎn)離模沖的截面密度分布則是中間大、兩邊小。雙向加壓的壓坯密度分布特點(diǎn)：雙向加壓時(shí)兩端直接受壓密度大，中間密度較小。雙向加壓密度不均勻性要比單向加壓小得多，但雙向加壓的模具比較復(fù)雜。成形劑及其作用（至少4-5種）成形劑指能改善成形過程的物質(zhì)，包括潤滑劑、粘合劑、造孔劑、解凝劑、增塑劑、溶劑、分散劑等。潤滑劑：主要用來減小粉末顆粒與模腔及模沖之間的摩擦力；粘合劑：主要用來提高坯料成形時(shí)的流動(dòng)性、增加顆粒間的結(jié)合力并提高坯體的機(jī)械強(qiáng)度、減小粉塵飛揚(yáng)；造孔劑：主要是在制備多孔材料時(shí)用于在燒結(jié)體中產(chǎn)生一定的孔隙；5、成形方法分

6、類（大類分類，舉例一種具體指什么）1）分類：壓力成形、增塑成形和料漿成形。2）模壓成形：又稱為干壓成形，是將粉料填充到模具內(nèi)部后，通過單向或雙向加壓，將粉料壓制成所需形狀的方法。等靜壓成形：借助高壓泵的作用把流體介質(zhì)（氣體或液體）壓入耐高壓的鋼體密封容器內(nèi)，高壓流體的等靜壓力直接作用于彈性模套內(nèi)的粉末上，使粉體各個(gè)方向同時(shí)均衡受壓，而獲得密度分布均勻以及強(qiáng)度較高的壓坯的方法。 擠壓成形：又稱為擠制或擠出成形，是利用壓力把具有塑性的粉料通過模具擠出來成形的，模具的形狀就是成形坯體的形狀。干燥過程4個(gè)階段如何變化（書236頁）干燥過程：升速階段、等速階段、降速階段、平衡階段燒結(jié)基本概念固相燒結(jié)：傳

7、質(zhì)機(jī)理主要是蒸發(fā)凝聚和擴(kuò)散傳質(zhì)。為了降低燒成溫度，常常添加適宜的外加劑。由燒結(jié)機(jī)理可知，只有體積擴(kuò)散導(dǎo)致坯體致密化。液相燒結(jié)：凡是有液相參加的燒結(jié)稱為液相燒結(jié)。反應(yīng)燒結(jié)：先將原材料粉末以適當(dāng)方式成形后，在一定氣氛中加熱發(fā)生原位反應(yīng)合成所需要的材料并同時(shí)發(fā)生燒結(jié)的工藝。 無壓燒結(jié)：指在大氣壓或真空狀態(tài)下，將壓制的坯體置于燒結(jié)爐中，按一定的燒結(jié)制度進(jìn)行加熱的的普通燒結(jié)，是相對于加壓燒結(jié)而言的。無壓燒結(jié)三個(gè)階段，應(yīng)注意哪些內(nèi)容？升溫階段（從室溫至最高溫度）：有機(jī)物和水的揮發(fā)、結(jié)晶水的排除、相變等過程，在發(fā)生這些過程的溫區(qū)要注意升溫速度不能太快。 燒成階段（在最高溫度的保溫）：如果燒成溫度選擇在允許范

8、圍的下限，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)延長保溫時(shí)間，反之，則應(yīng)縮短保溫時(shí)間。 冷卻階段（從最高溫度降至室溫）：冷卻速度會(huì)對材料的結(jié)構(gòu)和性能產(chǎn)生很大影響。物質(zhì)遷移機(jī)制（表面遷移、體積遷移）的區(qū)別？ 答： 燒結(jié)時(shí)的物質(zhì)遷移可大致分為表面遷移和體積遷移兩類機(jī)制。表面遷移是由物質(zhì)在顆粒表面流動(dòng)而引起的，主要的傳質(zhì)機(jī)理是表面擴(kuò)散和蒸發(fā)-凝聚，燒結(jié)體的基本尺寸不發(fā)生變化，密度也保持原來的大小。體積遷移的主要傳質(zhì)機(jī)理是體積擴(kuò)散和粘塑性流動(dòng)，可引起燒結(jié)體基體尺寸的變化，主要發(fā)生在燒結(jié)的后期。膠凝固化基本概念氣硬固化：主要是指膠凝材料水化形成的膠?；蚰z粒晶體在水中具有溶解性，因而材料只能在空氣中保持強(qiáng)度，在水中則由于膠粒的溶解而不

9、發(fā)生凝結(jié)或使已凝固的材料發(fā)生破壞。凝結(jié)和硬化是人為劃分的，實(shí)際是一個(gè)連續(xù)的復(fù)雜的化學(xué)過程。水硬固化：主要是指水泥材料的固化機(jī)理。水泥是一種磨細(xì)的粉末。加水拌和后，先成為可塑的水泥漿，水泥漿逐漸變稠而失去可塑性。但尚不具有強(qiáng)度的過程，稱為水泥的“凝結(jié)”。隨后水泥產(chǎn)生明顯的強(qiáng)度，并逐漸發(fā)展成為堅(jiān)硬的人造石，這一過程稱為水泥的“硬化”。膠凝材料：是指通過自身的物理化學(xué)作用，由可塑性漿體變?yōu)閳?jiān)硬石狀體的過程中，能將散?；驂K狀材料粘結(jié)成為整體的材料，亦稱為膠結(jié)材料。分為兩大類：有機(jī)膠凝材料和無機(jī)膠凝材料。有機(jī)膠凝材料：石油瀝青、煤瀝青、及各種天然和合成樹脂無機(jī)膠凝材料：按照硬化條件分為氣硬性膠凝材料和水

10、硬性膠凝材料。氣硬性膠凝材料：只能在空氣中硬化，而且只能在空氣中保持其強(qiáng)度，如石灰、石膏、菱苦土（主要成分為MgO）等。水硬性膠凝材料：既能在空氣中凝結(jié)硬化，也能在水中或潮濕的環(huán)境中繼續(xù)硬化并增長或保持其強(qiáng)度，如各種水泥。玻璃的熔煉與凝固基本概念澄清：指排除可見氣泡的過程。均化： 玻璃液形成后，玻璃液中帶有與玻璃液主體化學(xué)成分不同的條紋和其它不均勻體。 消除方法：玻璃液長時(shí)間處于高溫下，由于玻璃液的熱運(yùn)動(dòng)及相互擴(kuò)散、條紋逐漸消失， 玻璃液各處的化學(xué)組成與折射率亦逐漸趨向一致，均化溫度可在低于澄清的溫度下完成。玻璃態(tài)物質(zhì)5個(gè)基本性質(zhì)說明。各向同性：宏觀上說玻璃態(tài)物質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)排列是無規(guī)則的，是統(tǒng)計(jì)均

11、勻的。因此，它的物理化學(xué)性質(zhì)在各個(gè)方向是相同的。無固定熔點(diǎn)：玻璃態(tài)物質(zhì)由固體轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w是在一定溫度區(qū)域（軟化溫度范圍）內(nèi)進(jìn)行的，它與晶態(tài)物質(zhì)不同，沒有確定的熔點(diǎn)。亞穩(wěn)定性：玻璃態(tài)物質(zhì)通常是由熔融液體過冷而得到的。在冷卻過程中粘度急劇增大，質(zhì)點(diǎn)來不及作有規(guī)則的排列而形成晶體，沒有釋放出結(jié)晶潛熱（凝固熱），因此玻璃態(tài)物質(zhì)比相應(yīng)的結(jié)晶態(tài)物質(zhì)含有較大的能量。它不是處于能量最低的穩(wěn)定狀態(tài)，而屬于亞穩(wěn)狀態(tài)。變化的可逆性：玻璃態(tài)物質(zhì)在熔融狀態(tài)冷卻（或相反，加熱)過程中，其物理化學(xué)性質(zhì)產(chǎn)生逐漸和連續(xù)的變化，而且是可逆的。即存在著一個(gè)“轉(zhuǎn)變區(qū)”，通常以TgTf溫度區(qū)表示。玻璃在室溫時(shí)的某些物理化學(xué)性能與轉(zhuǎn)變區(qū)間的熱歷史有密切關(guān)系，它對玻璃的性質(zhì)有重要的意義?？勺冃裕翰ＡУ男再|(zhì)，在一定范圍內(nèi)，隨其成分發(fā)生連續(xù)和逐漸的變化。 陶瓷復(fù)合材料基本概念化學(xué)氣相沉積（CVD）：通過某種方法使氣相物質(zhì)（有機(jī)金屬鹽）發(fā)生氣-固相變或氣相化學(xué)反應(yīng)，生成金屬或陶瓷材料的方法?；瘜W(xué)氣相滲透技術(shù)（CVI）：是將氣相反應(yīng)形成的物質(zhì)滲透到纖維等多孔預(yù)型體等低密度的材料之中，以形成更加致密的材料的方法。區(qū)別：CVD主要從外表面開始沉積，而CVI是通過孔隙滲入內(nèi)部沉積。 剛