1.1 粉體制備技術的地位與作用

粉體材料制備技術參考書超微粉體加工技術與應用，鄭水林，化學工業(yè)出版社，2005粉體工程，蔣陽等，合肥工業(yè)大學出版社2005粉體工程與設備，陶珍東，化學工業(yè)出版社，2003粉體技術導論，陸厚根，同濟大學出版社，1998超微粉體制備與應用技術，張立德，中國石化出版社，2001顆粒分散科學與技術，任俊等，化學工業(yè)出版社，2005超微顆粒制備科學與技術，曹茂盛，哈爾濱工業(yè)大學出版社，19982第一章導論1.1粉體制備技術的地位與作用1.1.1粉體及其制備方法概述1.1.2學科的形成1.1.3粉體制備技術與陶瓷材料1.2研究目的、研究內容與發(fā)展趨勢31.1粉體制備技術的地位與作用1.1.1粉體及其制備方法概述(1)粉體的定義1)定義常態(tài)下以較細的粉粒狀態(tài)存在的物料，又稱為粉體物料，簡稱粉體，是大量顆粒的集合體。粒徑范圍：幾納米～幾十毫米452)尺寸的劃分細粉體：10～45um；微粉體：1～10um；亞微米粉體：0.1～1um；納米粉體：0.001-0.1um。3)顆粒的存在狀態(tài)廣義上不僅限于固體顆粒，還有液體、氣體顆粒。粉體工程學的研究對象是固體顆粒集合體。4)粉體的特性與固體性質不同（表面積大，有流動性）與液氣體性質不同（有內摩擦力、不連續(xù)性）屬第4種形態(tài)（固體與流體之間的過渡態(tài)）6(2)制備方法概述1)必要性與有利性1．比表面積增大促進溶解性和物質活性的提高，易于反應處理。2．顆粒狀態(tài)易于流動，可以精確計量控制供給與排出和成形。3．實現(xiàn)分散、混合、均質化與梯度化，控制材料的組成與構造。4．易于成分分離，有效地從天然資源或廢棄物中分離有用成分。72)制備方法分類機械粉碎法：通過機械力的作用使顆粒由大變小，進而微細化來制備粉體，即自上而下（topdown）法。合成法：通過化學反應或相變，經(jīng)歷晶核形成和生長兩個過程形成固體粒子來制備粉體，即自下而上（bottomup）法。891.1.2學科的形成1)粉體技術的起源與發(fā)展原始人：石器粉碎食物天工開物：明代宋應星（1637年）西方工業(yè)革命對鋼鐵的需求20世紀50年代：對粉體過程現(xiàn)象與技術理論的研究20世紀60年代：理論研究與生產(chǎn)應用的結合20世紀70年代：解決相關產(chǎn)業(yè)的問題及新產(chǎn)品研發(fā)20世紀80年代：粉體技術實現(xiàn)了超細化20世紀90年代：納米粉體技術誕生102)學科的形成把各行業(yè)在粉體研究中的共性聚合在一起作為一門單獨的學科來研究，以指導各行業(yè)的科學研究與產(chǎn)品開發(fā)。11粉體(材料)科學與工程專業(yè)武漢理工大學、中南大學、合肥工業(yè)大學、西安建筑科技大學、西南科技大學等國家重點實驗室粉末冶金國家重點實驗室高性能陶瓷和超微結構國家重點實驗室新型陶瓷與精細工藝國家重點實驗室國家特種超細粉體工程技術研究中心12學術期刊中國粉體工業(yè)、中國粉體技術powdertechnology、powderdiffraction、powdermetallurgytechnology、powdermetallurgyandmetalceramics、powdermetallurgy、powderscienceandengineering13141.1.3粉體制備技術與陶瓷材料陶瓷材料：日用陶瓷、建筑衛(wèi)生陶瓷、結構陶瓷、功能陶瓷等，廣義上還包括水泥、玻璃等。(1)陶瓷材料的制備成形：影響各種不同形狀的制備；影響堆積密度和素坯密度；影響制品中多組分之間的混合均勻度。等燒成：影響制品的燒成與致密。(2)日用陶瓷高嶺土、長石、石英：必須經(jīng)破碎、粉碎成具有一定顆粒大小的粉體后才能使用。性能：白度、光澤度、透光度、機械強度、熱穩(wěn)定性、化學穩(wěn)定性、吸濕膨脹性、氣孔率和密度等15(3)建筑衛(wèi)生陶瓷產(chǎn)量大，質量和檔次不高：通過制粉技術改善。色料：粒度影響其著色能力、發(fā)色穩(wěn)定性、色差。乳濁劑：粒度影響釉的白度、耐磨性和硬度。16(4)特種陶瓷純度要求高，粉體人工合成結構陶瓷：機械、熱及部分化學功能功能陶瓷：電、磁、聲、光、熱、力等171)結構陶瓷高強輕質、耐高溫、耐腐蝕、高韌性改善脆性顆粒彌散復相陶瓷1819纖維（或晶須）補強復相陶瓷20自補強復相陶瓷21梯度復相陶瓷22層狀復相陶瓷23可折疊陶瓷纖維紙242)功能陶瓷固體氧化物燃料電池固體電解質陰極陽極25透明陶瓷26自潔功能陶瓷TiO2光催化金屬離子（銀、銅、鋅等）(5)水泥與玻璃水泥：凝結性能玻璃：熔融性能27281.2研究目的、研究內容與發(fā)展趨勢(1)研究目的1)提高工業(yè)產(chǎn)品的質量與控制水平控制粉體顆粒的大小、形狀及分布等2)節(jié)能降耗，促進粉體加工技術的發(fā)展改進原有設備或者設計新型粉體加工設備，最大限度地提高粉磨效率。找到更好更有效的方法工藝等。3)新材料的研究與開發(fā)29(2)研究內容制備與分散：方法與