第九章催化剂成型,苏建勋

1、n成型：各类粉体、颗粒、溶液或者熔融成型：各类粉体、颗粒、溶液或者熔融体原料在一定的压力下，互相聚集，制体原料在一定的压力下，互相聚集，制成具有一定形状、大小和强度的固体催成具有一定形状、大小和强度的固体催化剂颗粒的单元操作过程，是催化剂生化剂颗粒的单元操作过程，是催化剂生产中不可缺少的工序，对催化剂机械强产中不可缺少的工序，对催化剂机械强度和性能都有一定影响。度和性能都有一定影响。催化剂成型的目的催化剂成型的目的1、催化剂的使用性能，与催化剂成型方法、催化剂的使用性能，与催化剂成型方法有不同程度的关系。有不同程度的关系。2、催化剂通过成型加工，就能根据催化反、催化剂通过成型加工，就能根据催化

2、反应及装置要求，提供适宜形状，大小及应及装置要求，提供适宜形状，大小及机械强度的颗粒催化剂，并使催化剂充机械强度的颗粒催化剂，并使催化剂充分发挥所具有的活性及选择性，延长催分发挥所具有的活性及选择性，延长催化剂使用寿命。化剂使用寿命。3、减小流体流动所产生的压力降，防止发、减小流体流动所产生的压力降，防止发生沟流，获得均匀的流体流动。生沟流，获得均匀的流体流动。9.1 成型加工对催化剂性能的影响成型加工对催化剂性能的影响n固体催化剂不管以任何方法制备，最终都以一固体催化剂不管以任何方法制备，最终都以一定形态和尺寸在反应器中使用，因而成型是催定形态和尺寸在反应器中使用，因而成型是催化剂生产中一个

3、重要的工序。化剂生产中一个重要的工序。n早期成型方法是将块状物质破碎，然后筛分出早期成型方法是将块状物质破碎，然后筛分出适当的粒度，不规则形状的颗粒，这样制得的适当的粒度，不规则形状的颗粒，这样制得的催化剂、形状不固定。在使用时易产生气流分催化剂、形状不固定。在使用时易产生气流分布不均匀现象，大量被筛出的颗粒、甚至粉末，布不均匀现象，大量被筛出的颗粒、甚至粉末，无法利用，造成浪费，所以需要成型。无法利用，造成浪费，所以需要成型。9.1.1成型工序的重要性成型工序的重要性 n1同样的物料由于成型方法和工艺的不同同样的物料由于成型方法和工艺的不同所制得的孔结构，比表面积和表面纹理所制得的孔结构，比

4、表面积和表面纹理结构有显著地差别。催化剂的形状，必结构有显著地差别。催化剂的形状，必须服从使用性能的要求须服从使用性能的要求p市售催化剂必须是颗粒状或微球状，以便均市售催化剂必须是颗粒状或微球状，以便均匀的填充到反应器中匀的填充到反应器中.n工业催化剂常见的形状：圆柱形、球形、条形、工业催化剂常见的形状：圆柱形、球形、条形、蜂窝形、齿轮形。蜂窝形、齿轮形。p催化剂床层要求填充均匀催化剂床层要求填充均匀.n可以选择圆柱形，且比表面积较大，空心圆柱形，可以选择圆柱形，且比表面积较大，空心圆柱形，填充量大，且颗粒耐磨性高，球形；沸腾床用小填充量大，且颗粒耐磨性高，球形；沸腾床用小颗粒或微球。颗粒或微

5、球。催化剂的形状、尺寸、机械强度必须与相应的催催化剂的形状、尺寸、机械强度必须与相应的催化反应过程和催化反应器匹配，服从使用性能的化反应过程和催化反应器匹配，服从使用性能的要求要求n固定床用催化剂：催化剂床层要求填充均匀，可以选固定床用催化剂：催化剂床层要求填充均匀，可以选择圆柱形或空心圆柱形，且比表面积较大；填充量大，择圆柱形或空心圆柱形，且比表面积较大；填充量大，且颗粒耐磨性高，球形；对催化剂的要求强度、粒度，且颗粒耐磨性高，球形；对催化剂的要求强度、粒度，变化范围较大。形状不均匀，催化剂颗粒尺寸过小，变化范围较大。形状不均匀，催化剂颗粒尺寸过小，加大气流阻力，影响正常的运转；加大气流阻力

6、，影响正常的运转；n移动床催化剂：催化剂不断移动，机械强度要求高，移动床催化剂：催化剂不断移动，机械强度要求高，减少磨损，无角小球，粒径减少磨损，无角小球，粒径34 mm；n流化床催化剂：保证流化态，具有良好的流动性，微流化床催化剂：保证流化态，具有良好的流动性，微球，球，20150 um；n沸腾床用小颗粒或微球。沸腾床用小颗粒或微球。n悬浮床催化剂：催化剂颗粒在液体中循环流动，微米悬浮床催化剂：催化剂颗粒在液体中循环流动，微米级或毫米级球形颗粒。级或毫米级球形颗粒。 成型加工对催化剂制备性能的影响成型加工对催化剂制备性能的影响3、2催化剂成型工艺影响催化剂性能催化剂成型工艺影响催化剂性能n1

7、)催化剂的效率、强度、寿命和表面的可利用性催化剂的效率、强度、寿命和表面的可利用性等重要性质，在很大程度上这些性能取决于成型等重要性质，在很大程度上这些性能取决于成型工序，通过成型操作获得。工序，通过成型操作获得。n2)催化剂颗粒大小、形状、表面性质等特性决定催化剂颗粒大小、形状、表面性质等特性决定反应器内流体动力学操作条件，反应器的生产能反应器内流体动力学操作条件，反应器的生产能力，过程选择性，这些性质通过成型获得。力，过程选择性，这些性质通过成型获得。n3）成型操作强化了多相反应过程特点，影响催化）成型操作强化了多相反应过程特点，影响催化剂的活性、选择性、流动阻力等性能。剂的活性、选择性、

8、流动阻力等性能。n成型操作最核心的影响的三个方面：成型操作最核心的影响的三个方面：p活性、活性、p床层压力降、床层压力降、p传热等。传热等。 n催化剂成型关键问题：保证在催化剂机械强度催化剂成型关键问题：保证在催化剂机械强度以及压力降允许的前提下，尽可能提高催化剂以及压力降允许的前提下，尽可能提高催化剂的表面积利用率。的表面积利用率。n原因：许多工业催化反应是内扩散控制的过程，原因：许多工业催化反应是内扩散控制的过程，单位体积反应器内所容纳的催化剂表面积越大，单位体积反应器内所容纳的催化剂表面积越大，活性越高，生产能力越大。活性越高，生产能力越大。p蒸汽重整反应为内扩散控制的反应，采用异化形催

9、蒸汽重整反应为内扩散控制的反应，采用异化形催化剂效果好，由拉西环，改为七形孔、牙轮形、增化剂效果好，由拉西环，改为七形孔、牙轮形、增加外表面，提高反应性能。加外表面，提高反应性能。p酸中毒：催化剂化学性质物理结构不变，就可以提酸中毒：催化剂化学性质物理结构不变，就可以提高活性，减小压降改善传热。高活性，减小压降改善传热。p甲烷化催化剂、硫酸生产催化剂：球形催化剂。甲烷化催化剂、硫酸生产催化剂：球形催化剂。p炼油加氢催化剂：四叶蝶形（原来圆柱形、球形）炼油加氢催化剂：四叶蝶形（原来圆柱形、球形）颗粒小，强度高，压力降低，特别适于扩散控制过颗粒小，强度高，压力降低，特别适于扩散控制过程。程。9.1

10、.2 9.1.2 成型对催化剂性能的影响成型对催化剂性能的影响 n1 .催化剂形状和尺寸对反应器，填充床催化剂形状和尺寸对反应器，填充床压力降的影响，催化剂床层中液体力学压力降的影响，催化剂床层中液体力学特性，床层压力降大，气流分布均匀，特性，床层压力降大，气流分布均匀，降低压力降，有利于减少动力消耗；降低压力降，有利于减少动力消耗；p压力降：与颗粒大小、形状、流体流速、流压力降：与颗粒大小、形状、流体流速、流体物理性质、床层孔隙率、床层高度有关。体物理性质、床层孔隙率、床层高度有关。 p颗粒大，压力降小，容易出现断流、沟流。颗粒大，压力降小，容易出现断流、沟流。n因此，工业催化剂要求：适应的

11、尺寸、因此，工业催化剂要求：适应的尺寸、形状、使反应器中的流体不产生过大的形状、使反应器中的流体不产生过大的压力降，流体分布均匀压力降，流体分布均匀2 2催化剂的形状和尺寸对催化剂有效因子的催化剂的形状和尺寸对催化剂有效因子的影响影响n多相催化剂多为内扩散控制的过程，较小催化多相催化剂多为内扩散控制的过程，较小催化剂颗粒可以减小内扩散的影响，提高催化剂表剂颗粒可以减小内扩散的影响，提高催化剂表面利用率，提高反应活性，改变催化剂的选择面利用率，提高反应活性，改变催化剂的选择性。性。n效率因子效率因子：表示传质过程对化学反应速率的影：表示传质过程对化学反应速率的影响程度响程度n在等温条件下，在等温

12、条件下，n式中：式中：R有效速率，有效速率， kcn 无内扩散的反应速率，无内扩散的反应速率， -取决于催化剂颗粒的席勒模数取决于催化剂颗粒的席勒模数L 。nkCRnL L大，内扩散影响大大，内扩散影响大p与反应温度，反应物浓度，催化剂颗粒尺寸和结构与反应温度，反应物浓度，催化剂颗粒尺寸和结构n的影响因素的影响因素p催化剂颗粒尺寸催化剂颗粒尺寸p催化剂颗粒空隙率催化剂颗粒空隙率p催化剂内孔径催化剂内孔径p催化剂孔道的曲折程度催化剂孔道的曲折程度p催化剂本身的几何形状催化剂本身的几何形状n在工业过程上，压力降允许的条件下，尽量采在工业过程上，压力降允许的条件下，尽量采用小颗粒度的催化剂，同时改变

13、催化剂的工程用小颗粒度的催化剂，同时改变催化剂的工程结构，结构， 降低内部传质阻力，提高催化剂性能。降低内部传质阻力，提高催化剂性能。3成型对催化剂机械强度的影响成型对催化剂机械强度的影响 n从强度角度考虑固体催化剂使用效果时，工业催化剂从强度角度考虑固体催化剂使用效果时，工业催化剂应具有抵抗以下五种形式的应力而不发生破碎。应具有抵抗以下五种形式的应力而不发生破碎。（1）催化剂应具有足够的强度以抵抗裝桶，搬运时因滚）催化剂应具有足够的强度以抵抗裝桶，搬运时因滚落，坠落引起的磨损。落，坠落引起的磨损。（2）能经受装填反应器时产生的冲击负荷。）能经受装填反应器时产生的冲击负荷。（3）能经受装置开车

14、，停车，催化剂床层热膨胀，沉降，）能经受装置开车，停车，催化剂床层热膨胀，沉降，收缩引起的相对运动，以及流体流动对催化剂颗粒的收缩引起的相对运动，以及流体流动对催化剂颗粒的磨损。磨损。（4）不致因催化剂使用时所发生的物理，化学变化而破）不致因催化剂使用时所发生的物理，化学变化而破碎。碎。（5）某些过程使用流化床，移动床反应器，催化剂能经）某些过程使用流化床，移动床反应器，催化剂能经受流动时所产生的磨损。受流动时所产生的磨损。n工业催化剂要求良好的机械强度，承受搬工业催化剂要求良好的机械强度，承受搬运，装填；开工时，温度压力变化，操作运，装填；开工时，温度压力变化，操作过程中的气流冲击。过程中的

15、气流冲击。n影响催化剂机械强度的因素：影响催化剂机械强度的因素：p物料性能、物料性能、p成型方法、成型方法、p设备、设备、p条件（压力，粘结剂等）；条件（压力，粘结剂等）；p形状：环状不如柱状。形状：环状不如柱状。 p根据反应特点、反应装置的要求来选择催化根据反应特点、反应装置的要求来选择催化剂形状、大小和机械强度。剂形状、大小和机械强度。n烃类水蒸气转化：采用异形化催化剂，由拉西环烃类水蒸气转化：采用异形化催化剂，由拉西环改变为车轮状改善了催化剂性能，改变为车轮状改善了催化剂性能，n工业催化剂在化学性质、物理结构不变工业催化剂在化学性质、物理结构不变情况下，通过成型可以改善催化性能，情况下，

16、通过成型可以改善催化性能，提高活性、降低压力降，改善传热。所提高活性、降低压力降，改善传热。所以，选择最佳成型方法是非常重要的。以，选择最佳成型方法是非常重要的。n成型方法对催化剂性能的影响成型方法对催化剂性能的影响p成型方法影响挤出成型的催化剂强度不及压成型方法影响挤出成型的催化剂强度不及压缩成型；缩成型；p成型过程对催化剂形状、尺寸和机械强度起成型过程对催化剂形状、尺寸和机械强度起决定作用，同时可以通过选择最佳成型方法，决定作用，同时可以通过选择最佳成型方法，改善催化剂性能。改善催化剂性能。p同样的物料，成型方法和工艺不同所得到的同样的物料，成型方法和工艺不同所得到的催化剂的孔结构、比表面

17、积和表面纹理结构催化剂的孔结构、比表面积和表面纹理结构布置有差别。布置有差别。pAl2O3 用途最广泛的催化剂载体及一些催化反用途最广泛的催化剂载体及一些催化反应的催化剂。应的催化剂。n用双螺杆挤压成型：拟薄水铝石粒用双螺杆挤压成型：拟薄水铝石粒n挤条后孔容：比表面积显著减少，堆密度增加挤条后孔容：比表面积显著减少，堆密度增加n实验室挤条所的产品与挤条相比产品孔容大，堆密实验室挤条所的产品与挤条相比产品孔容大，堆密度小，挤拉条件和设备均对产品性质有影响。度小，挤拉条件和设备均对产品性质有影响。n满足对催化剂要求，正确的催化剂配方，选择满足对催化剂要求，正确的催化剂配方，选择适宜的成型方法也十分

18、重要。适宜的成型方法也十分重要。p成型选择方法要考虑许多影响因素：最主要的取决成型选择方法要考虑许多影响因素：最主要的取决于成型材料的流变性能，如某些材料能成球而不能于成型材料的流变性能，如某些材料能成球而不能挤出。挤出。p在基本情况下，物料不能很好的成型，可适当改变在基本情况下，物料不能很好的成型，可适当改变粘结剂、润滑剂及其他操作条件，使不能成型的物粘结剂、润滑剂及其他操作条件，使不能成型的物料很好地成型。料很好地成型。n在催化剂放大制备过程中可在实验设备上进行在催化剂放大制备过程中可在实验设备上进行对比研究，选择最佳成型方法，获得良好的使对比研究，选择最佳成型方法，获得良好的使用效果。用

19、效果。成型方法与成型物强度的影响成型方法与成型物强度的影响n催化剂的成型方法不同，产生不同的孔隙结构以及粉催化剂的成型方法不同，产生不同的孔隙结构以及粉体颗粒之间的接触点数，都直接影响催化剂的机械强体颗粒之间的接触点数，都直接影响催化剂的机械强度。度。n压力成型的孔隙率压力成型的孔隙率孔径小毛细管力大，机械强度大。孔径小毛细管力大，机械强度大。n收缩成型的孔隙率收缩成型的孔隙率大，孔径大毛细管力小，机械强度大，孔径大毛细管力小，机械强度低。低。n成型压力越高，成型物孔隙率及孔径越低，机械强度成型压力越高，成型物孔隙率及孔径越低，机械强度越大。压片成型越大。压片成型 滚动成型滚动成型 挤条成型。

20、挤条成型。n粘接剂可增加粒子间的结合力，提高机械强度。粘接剂可增加粒子间的结合力，提高机械强度。n造孔剂增加粒子间的孔隙率和大孔分布，降低机械强造孔剂增加粒子间的孔隙率和大孔分布，降低机械强度度n挤条成型的强度不如压片成型，环状催化剂不如柱状挤条成型的强度不如压片成型，环状催化剂不如柱状9.1.3 固体催化剂的形状分类固体催化剂的形状分类n工业上常用的反应器有四种类型工业上常用的反应器有四种类型:固定床，流化固定床，流化床，悬浮床及移动床。床，悬浮床及移动床。n催化剂成型颗粒的形状及大小，一般是根据制催化剂成型颗粒的形状及大小，一般是根据制备催化剂的原料性质及工业生产所用反应器要备催化剂的原料

21、性质及工业生产所用反应器要求确定的。根据催化剂制备原料性质及工业过求确定的。根据催化剂制备原料性质及工业过程的不同要求，常用工业催化剂大致有以下一程的不同要求，常用工业催化剂大致有以下一些形状。些形状。n粒状（无定型）：粒状（无定型）：p将块状催化剂破碎，经适当筛分制成。将块状催化剂破碎，经适当筛分制成。p特点：制法简单，强度较高，形状不定，流通阻力特点：制法简单，强度较高，形状不定，流通阻力不均，筛分小颗粒难以利用。不均，筛分小颗粒难以利用。p如：浮石，天然白土，硅胶等。如：浮石，天然白土，硅胶等。n圆柱形圆柱形:这种形状催化剂还包括空心圆柱形及片这种形状催化剂还包括空心圆柱形及片状催化剂。

22、状催化剂。p特点：填充均匀，有较均匀的自由空间分布，均匀的特点：填充均匀，有较均匀的自由空间分布，均匀的流体流动性质，以及良好的流体分布。流体流动性质，以及良好的流体分布。n球形球形p特点：填充均匀，流体阻力均匀而稳定，耐磨，良好特点：填充均匀，流体阻力均匀而稳定，耐磨，良好的流动性。的流动性。p表面利用率最高。表面利用率最高。n其他形状。其他形状。p蜂窝状：具有无需毛细孔和有序轴向通道结构。特点：蜂窝状：具有无需毛细孔和有序轴向通道结构。特点：耐振动，强度大，耐热性好，气流阻力小等。耐振动，强度大，耐热性好，气流阻力小等。p纤维状催化剂：物理性质接近同材料的颗粒催化剂，纤维状催化剂：物理性质

23、接近同材料的颗粒催化剂，但直径小，内空间短，可消除或减小内扩散阻力的影但直径小，内空间短，可消除或减小内扩散阻力的影响，提高表面利用率，传质效果较优。对快速反应，响，提高表面利用率，传质效果较优。对快速反应，可提高反应速率。可提高反应速率。成型催化剂的不同形状成型催化剂的不同形状n柱状 球形n三叶草 空心n1977年美国氯胺公司提出三叶形催化剂加氢处理油品。年美国氯胺公司提出三叶形催化剂加氢处理油品。n汽车尾气净化催化剂：汽车尾气净化催化剂：p汽车内燃机的特殊工作条件和工作状态：突然启动，加速，汽车内燃机的特殊工作条件和工作状态：突然启动，加速，停车，伴随大幅度的气体流量，组成，温度变化，汽车

24、行驶停车，伴随大幅度的气体流量，组成，温度变化，汽车行驶时震动及较多排气量，要求汽车尾气净化剂除了压具备一般时震动及较多排气量，要求汽车尾气净化剂除了压具备一般的催化剂性能以外还必须适应以下条件：的催化剂性能以外还必须适应以下条件：p适于在内燃机旁安装的各种条件（如压力降小），适于经常适于在内燃机旁安装的各种条件（如压力降小），适于经常的大幅度的气体流量，组成和温度变化即必须具备足够的机的大幅度的气体流量，组成和温度变化即必须具备足够的机械强度以防止催化剂因为汽车行驶的震动和催化剂忽冷忽热械强度以防止催化剂因为汽车行驶的震动和催化剂忽冷忽热而破碎，是催化剂活性降低或者堵塞，必须同时具备足够的而

25、破碎，是催化剂活性降低或者堵塞，必须同时具备足够的耐高温（耐高温（800-1000）和低温（）和低温（180-200）活性，活性高，）活性，活性高，用量少相应反应器体积小，轻便安装在合适的位置，催化剂用量少相应反应器体积小，轻便安装在合适的位置，催化剂具有合适的孔隙结构和颗粒结构，使尾气流过时的阻力最小具有合适的孔隙结构和颗粒结构，使尾气流过时的阻力最小催化剂最好是多效的，除催化剂最好是多效的，除CO，CxHy。9.2 粉体的特征粉体的特征n催化剂成型操作取决与粉体的基本物性。催化剂成型操作取决与粉体的基本物性。n粉体：粉末颗粒的堆积体，所以把粉末粉体：粉末颗粒的堆积体，所以把粉末颗粒堆积体归

26、结为粉体。颗粒堆积体归结为粉体。 n粉体的基本物性：粉体的基本物性：p形状，形状，p粒径及粒度分布，粒径及粒度分布，p密度，密度，p堆积构造，堆积构造，p孔结构等。孔结构等。9.2.1 粉体的特征（粉体的基本物性）粉体的特征（粉体的基本物性）n粉体的制备方法。粉体的制备方法。n粉体颗粒的形状。粉体颗粒的形状。n颗粒的形状对粉体的流动性，混合形式颗粒的形状对粉体的流动性，混合形式及与流体相互作用性能有重要影响。下及与流体相互作用性能有重要影响。下表列出了粉体颗粒常见形状。表列出了粉体颗粒常见形状。粉体的特征粉体的特征n粉体颗粒的破碎形态。粉体颗粒的破碎形态。(1)龟裂形：这是颗粒内部或表龟裂形：

27、这是颗粒内部或表面产生裂痕及裂纹的情况。例子，矿石，石岩。（面产生裂痕及裂纹的情况。例子，矿石，石岩。（2）分裂形：龟裂进一步发展，颗粒就会部分或大部分分分裂形：龟裂进一步发展，颗粒就会部分或大部分分裂成小粒子。活性炭，树脂。（裂成小粒子。活性炭，树脂。（3）剥离形：表面或内）剥离形：表面或内部含有夹杂物的物质。（部含有夹杂物的物质。（4）变形形：对象软质树脂颗）变形形：对象软质树脂颗粒，造粒碳等软质材料，受外力时会因塑性变形而形粒，造粒碳等软质材料，受外力时会因塑性变形而形成凸凹状。（成凸凹状。（5）磨耗性：粉体颗粒相互摩擦时，因表）磨耗性：粉体颗粒相互摩擦时，因表面菱角磨耗而会形成不同大小

28、的微球形粉体。面菱角磨耗而会形成不同大小的微球形粉体。n气相方法及液相方法转变成的粉体，颗粒形状多呈球气相方法及液相方法转变成的粉体，颗粒形状多呈球形。固相方法转变成的粉体，颗粒多呈无规则形状。形。固相方法转变成的粉体，颗粒多呈无规则形状。粉体的特征粉体的特征n粒度及粒度分布。所谓粒度是指粉体颗粒的大小，通粒度及粒度分布。所谓粒度是指粉体颗粒的大小，通常是指粒径而言，粒度是粉末颗粒最基本的性能之一。常是指粒径而言，粒度是粉末颗粒最基本的性能之一。下表是粒度测定方法及适用范围。下表是粒度测定方法及适用范围。粉体的特征粉体的特征n粒度分布。由于粉体是微小的集合体，不同粒度范围粒度分布。由于粉体是微

29、小的集合体，不同粒度范围的粒度组成既是粒度分布。在数值上可分为微分形和的粒度组成既是粒度分布。在数值上可分为微分形和积分型两种类型。微分形又称频率分布，积分型又称积分型两种类型。微分形又称频率分布，积分型又称累积分布。累积分布。粉体的特征粉体的特征n粉体的填充特性。了解粉体的填充特性，对成型用粉体的进料，粉体的填充特性。了解粉体的填充特性，对成型用粉体的进料，送料都有实际意义。送料都有实际意义。（1）视比容。也称表观比容，是指单位质量粉体所占的体积。公式：）视比容。也称表观比容，是指单位质量粉体所占的体积。公式：U=V/m。式中：。式中：U-视比容；视比容；V-粉体体积；粉体体积；m-分体质量

30、。分体质量。（2）视密度。也称表观密度或松装密度。是指单位体积内所含有的）视密度。也称表观密度或松装密度。是指单位体积内所含有的粉体质量，是视比容的倒数。既，粉体质量，是视比容的倒数。既，=m/V,-视密度。视密度。（3）孔隙率。粉末颗粒与颗粒之间的孔隙体积）孔隙率。粉末颗粒与颗粒之间的孔隙体积V1与粉体体积与粉体体积V之比，之比，成为孔隙率或自由空间率。成为孔隙率或自由空间率。=V1/V=1-V2/V(4)孔隙比。指粉体孔隙体积与摇实体积之比。孔隙比。指粉体孔隙体积与摇实体积之比。e=V1/V2.(5）填充率。粉体摇实体积与粉体松装体积之比。）填充率。粉体摇实体积与粉体松装体积之比。g=V1

31、/V。式中。式中g为为填充率。填充率。粉体的特征粉体的特征n粉体颗粒堆积结构及孔隙率粉体颗粒堆积结构及孔隙率 粉体是由大小不同的颗粒堆积而成的，粉体的每个颗粉体是由大小不同的颗粒堆积而成的，粉体的每个颗粒可以看做是这种堆积体的骨架。颗粒与颗粒之间充粒可以看做是这种堆积体的骨架。颗粒与颗粒之间充满着空隙。球形颗粒堆积是最常见的情况。满着空隙。球形颗粒堆积是最常见的情况。粉体的特征粉体的特征 粉体的特性粉体的特性n粉体的摩擦特性粉体的摩擦特性 为了表征粉体在装填和流动时与器壁的摩擦特性，常用摩擦角或为了表征粉体在装填和流动时与器壁的摩擦特性，常用摩擦角或摩擦系数来衡量来衡量粉体的这种性质。摩擦角包

32、括安息角，内摩擦系数来衡量来衡量粉体的这种性质。摩擦角包括安息角，内摩擦角，壁面摩擦角及滑移角。摩擦角，壁面摩擦角及滑移角。（1）安息角。也称为休止角或自然堆角。将粉体放在水平板上自然）安息角。也称为休止角或自然堆角。将粉体放在水平板上自然堆放成堆，颗粒的棱线与水平夹角堆放成堆，颗粒的棱线与水平夹角r即为安息角。安息角又分为即为安息角。安息角又分为注入角和排除角两种。安息角与粉体的粒径有关，粒径越小，安注入角和排除角两种。安息角与粉体的粒径有关，粒径越小，安息角越大。粉体受振动时，流动性增加，安息角变小。息角越大。粉体受振动时，流动性增加，安息角变小。（2）内摩擦角。也称粉体层内平面摩擦系数。

33、是粉体颗粒层内静止）内摩擦角。也称粉体层内平面摩擦系数。是粉体颗粒层内静止的颗粒层与沿着静止颗粒层移动的颗粒群相平衡的界面之间的夹的颗粒层与沿着静止颗粒层移动的颗粒群相平衡的界面之间的夹角，以角，以i表示。表示。 (3)壁面摩擦角与滑移角。壁面摩擦角壁面摩擦角与滑移角。壁面摩擦角w是衡量粉体层与壁面摩擦是衡量粉体层与壁面摩擦性质的一个参数，而滑移角性质的一个参数，而滑移角b则是表征单个颗粒与壁面之间的摩则是表征单个颗粒与壁面之间的摩擦性质。擦性质。粉体的特性粉体的特性n粉体的附着性质粉体的附着性质 当粉体颗粒产生的附着力大于分离力时，颗粒就会附着，而当分离力大于附着力时，当粉体颗粒产生的附着力

34、大于分离力时，颗粒就会附着，而当分离力大于附着力时，颗粒就不会产生附着现象。影响附着力与分离力的主要因素有：（颗粒就不会产生附着现象。影响附着力与分离力的主要因素有：（1）粉体及器壁）粉体及器壁的物理和化学性质；（的物理和化学性质；（2）粉体，器壁及空气的物理状态，如湿度，温度，荷电性，）粉体，器壁及空气的物理状态，如湿度，温度，荷电性，表面状态等；（表面状态等；（3)粉体的粒径大小及粒度分布；（粉体的粒径大小及粒度分布；（4）粉体及空气的运动状态。）粉体及空气的运动状态。n附着力的种类及性质。附着力的种类及性质。引起粉体产生附着力的因素有：（引起粉体产生附着力的因素有：（1）分子间力，也称为

35、范德华力。（）分子间力，也称为范德华力。（2）附着水产生）附着水产生的毛细力。根据粉体与水分的结合状态不同，粉体中的水分大致有以下几种方式的毛细力。根据粉体与水分的结合状态不同，粉体中的水分大致有以下几种方式存在：化学结合水；物化结合水；机械结合水。（存在：化学结合水；物化结合水；机械结合水。（3）由静电引起的附着力。运动）由静电引起的附着力。运动着的或空气中浮游的粉体颗粒会产生带电现象。着的或空气中浮游的粉体颗粒会产生带电现象。n附着力测定方法附着力测定方法（1）剪切法，公式）剪切法，公式 ；（；（2）滑移角法，公式）滑移角法，公式 （3）套筒法，公式）套筒法，公式 。其他还有填充法，流化床

36、法，离心法等。其他还有填充法，流化床法，离心法等。粉体的特性粉体的特性n粉体的力化学性质粉体的力化学性质所谓力化学效应，就是固体受力学处理而使物质的构造所谓力化学效应，就是固体受力学处理而使物质的构造特性及物理化学性质变化的现象。通常力化学效应使特性及物理化学性质变化的现象。通常力化学效应使物质产生结构变化包括：使晶粒破坏；增大表面自由物质产生结构变化包括：使晶粒破坏；增大表面自由能；使表面结构产生变化，在表面形成无定形层，氧能；使表面结构产生变化，在表面形成无定形层，氧化物层；表面结构变化传至晶体内部，使总的晶体结化物层；表面结构变化传至晶体内部，使总的晶体结构发生变化，发生多晶形转移。构发

37、生变化，发生多晶形转移。n粉体的偏析现象粉体的偏析现象密度不同及粒径不同的粉体，在给料和排料时，粗粉和密度不同及粒径不同的粉体，在给料和排料时，粗粉和细粉，粒度大和粒度小的产生分离，此现象称为偏析。细粉，粒度大和粒度小的产生分离，此现象称为偏析。容易偏析的粉体，多数是流动性好的粉体，操作过程容易偏析的粉体，多数是流动性好的粉体，操作过程中出现离析现象，会使粒度分布失去均匀性，从而影中出现离析现象，会使粒度分布失去均匀性，从而影响成形物质量。根据粉体发生偏析的机理，可以分为：响成形物质量。根据粉体发生偏析的机理，可以分为：附着偏析，填充偏析，滚落偏析等。附着偏析，填充偏析，滚落偏析等。粉体的特性

38、粉体的特性n粉体的混合粉体的混合混合的目的：混合的目的：（1）同一成分而粒度不同的粉末相混合；）同一成分而粒度不同的粉末相混合；（2）不同成分的粉末相混合；）不同成分的粉末相混合；（3）为调节比表面和孔容添加某些粉末；）为调节比表面和孔容添加某些粉末；（4）添加粘合剂；）添加粘合剂；（5）添加润滑剂。）添加润滑剂。成型助剂成型助剂n成型助剂的选用目的成型助剂的选用目的（1）催化剂成型方法很多，各种方法的选择主要从以下）催化剂成型方法很多，各种方法的选择主要从以下述两方面考虑：一是成型前粉体物料的物化性质；二述两方面考虑：一是成型前粉体物料的物化性质；二是成型后对催化剂或载体物化性质的要求。氧化

39、铝载是成型后对催化剂或载体物化性质的要求。氧化铝载体成型时，选用助剂的目的及其效果。成型主材料选体成型时，选用助剂的目的及其效果。成型主材料选用拟薄水铝石粉，这些粉在制备过程中，在干滤饼粉用拟薄水铝石粉，这些粉在制备过程中，在干滤饼粉碎时形成许多新的表面，所以具有较大的比表面积。碎时形成许多新的表面，所以具有较大的比表面积。存在表面层离子极化变形及表面晶格熵变，有序性降存在表面层离子极化变形及表面晶格熵变，有序性降低。粒子越微细化，表面结构有序程度受扰乱程度越低。粒子越微细化，表面结构有序程度受扰乱程度越大，并向颗粒深部扩展。大，并向颗粒深部扩展。（2)成型物料中水粉比对产品性能的影响。成型物

40、料中水粉比对产品性能的影响。水是常用的润滑剂，加入氢氧化铝粉中能起较弱的胶溶水是常用的润滑剂，加入氢氧化铝粉中能起较弱的胶溶作用。拟薄水铝石粉挤出成型时，水粉比（水量与原作用。拟薄水铝石粉挤出成型时，水粉比（水量与原料粉量的比值）对成型产品性能有一定影响。料粉量的比值）对成型产品性能有一定影响。 成型助剂成型助剂 所谓可塑形态是指将氧化铝粉加水捏合以后，在外力所谓可塑形态是指将氧化铝粉加水捏合以后，在外力作用下塑成一定形状，并且在外力接触以后保持已有作用下塑成一定形状，并且在外力接触以后保持已有的形状而不变形及开裂。从物理意义讲，主要内因在的形状而不变形及开裂。从物理意义讲，主要内因在于氢氧化

41、铝粉和水形成胶体分散系统，氢氧化铝粉颗于氢氧化铝粉和水形成胶体分散系统，氢氧化铝粉颗粒在不同水分下具有不同的流动程度，也就是对外力粒在不同水分下具有不同的流动程度，也就是对外力作用所引起的变形具有不同的抵抗作用。所以在实际作用所引起的变形具有不同的抵抗作用。所以在实际上，常用下述概念：流限上，常用下述概念：流限-既液限，加水甚多，氢氧既液限，加水甚多，氢氧化铝具有像液体一样的流动性能；塑性上线化铝具有像液体一样的流动性能；塑性上线-粘性流粘性流动，可塑；塑性下线动，可塑；塑性下线-粘性流动可塑，接近半固体；粘性流动可塑，接近半固体；固限固限-具有固体性质。因此含水量在上下限之间是，具有固体性质

42、。因此含水量在上下限之间是，氢氧化铝处于可塑状态。实验表明，水粉比过低，挤氢氧化铝处于可塑状态。实验表明，水粉比过低，挤出物固含量过高，造成挤出压力剧增，降低挤出速度，出物固含量过高，造成挤出压力剧增，降低挤出速度，而且也影响产品强度。水粉比过高则会使物料严重抱而且也影响产品强度。水粉比过高则会使物料严重抱杆，挤出困难，成形物易变形，也影响产品强度。杆，挤出困难，成形物易变形，也影响产品强度。成型助剂成型助剂下图是水粉比对挤出成型速度及强度的影响下图是水粉比对挤出成型速度及强度的影响成型助剂成型助剂（3）胶溶剂对氧化铝孔结构及强度的影响）胶溶剂对氧化铝孔结构及强度的影响为了增加氧化铝粒子间的粘

43、结性，提高成型产品的机械为了增加氧化铝粒子间的粘结性，提高成型产品的机械强度，改善孔结构，在成型时通常要加入少量胶溶剂，强度，改善孔结构，在成型时通常要加入少量胶溶剂，加入胶溶剂的目的是使捏合过程中少量氢氧化铝干胶加入胶溶剂的目的是使捏合过程中少量氢氧化铝干胶与胶溶剂反应生成假铝溶胶，它能将干胶粘接起来，与胶溶剂反应生成假铝溶胶，它能将干胶粘接起来，便于成型。可用作强氧化铝干胶胶溶剂的有硝酸，盐便于成型。可用作强氧化铝干胶胶溶剂的有硝酸，盐酸，甲酸，乙酸，柠檬酸，二氯乙酸及丙二酸等。无酸，甲酸，乙酸，柠檬酸，二氯乙酸及丙二酸等。无机酸具有较强的胶溶能力，硝酸，盐酸的溶胶速度快，机酸具有较强的胶

44、溶能力，硝酸，盐酸的溶胶速度快，而且大幅度提高成型产品的孔结构和强度。而且大幅度提高成型产品的孔结构和强度。jiratova认认为，胶溶剂的溶胶性能酸性因子函数，在同样条件下，为，胶溶剂的溶胶性能酸性因子函数，在同样条件下，无机酸离解氢离子的浓度高于有机酸，所以溶胶能力无机酸离解氢离子的浓度高于有机酸，所以溶胶能力也强。另外胶溶剂阴离子的性质也影响产品的物理性也强。另外胶溶剂阴离子的性质也影响产品的物理性质。质。成型助剂成型助剂胶溶剂类型对成型产品物性的影响胶溶剂类型对成型产品物性的影响成型助剂成型助剂（4）助挤剂对氧化铝对氧化铝孔结构及强度的影响）助挤剂对氧化铝对氧化铝孔结构及强度的影响助挤

45、剂不仅关系到物料能否顺利成型，而且对产品物理性能影响很助挤剂不仅关系到物料能否顺利成型，而且对产品物理性能影响很大。对氧化铝来说，采用工业上普遍使用的田菁粉，多元羧酸，大。对氧化铝来说，采用工业上普遍使用的田菁粉，多元羧酸，以及复合助挤剂进行成型时，在其他条件完全相同的情况下，助以及复合助挤剂进行成型时，在其他条件完全相同的情况下，助挤剂不同，产品性能也有所差异。挤剂不同，产品性能也有所差异。田菁粉助挤剂：采用田菁粉助挤剂，可以提高挤出速度，但产品表田菁粉助挤剂：采用田菁粉助挤剂，可以提高挤出速度，但产品表面粗糙而疏松，影响物理性能。孔分布较分散，特大孔较多，压面粗糙而疏松，影响物理性能。孔分

46、布较分散，特大孔较多，压碎强度较差。碎强度较差。多元羧酸助挤剂：草酸，酒石酸，柠檬酸等多元羧酸助挤剂对氧化多元羧酸助挤剂：草酸，酒石酸，柠檬酸等多元羧酸助挤剂对氧化铝物理性能有显著影响，多元酸具有消除大孔，提高氧化铝强度，铝物理性能有显著影响，多元酸具有消除大孔，提高氧化铝强度，和有助于挤出成型的作用。成型产品孔径分布较集中，大孔径明和有助于挤出成型的作用。成型产品孔径分布较集中，大孔径明显减少，压碎强度相应提高。但采用多元酸助挤剂成型的产品在显减少，压碎强度相应提高。但采用多元酸助挤剂成型的产品在侵泡时，易炸裂破碎。侵泡时，易炸裂破碎。复合助挤剂：复合助挤剂，只要较好的控制各组分的比例，不但

47、能复合助挤剂：复合助挤剂，只要较好的控制各组分的比例，不但能提高挤出速度，而且明显的改善产品的结构和孔结构。提高挤出速度，而且明显的改善产品的结构和孔结构。成型助剂成型助剂n成型助剂的类别成型助剂的类别在成型主料决定以后，选用不同成型助剂对产品物性影响很大，在分子筛等在成型主料决定以后，选用不同成型助剂对产品物性影响很大，在分子筛等载体以及其它催化剂成型时，添加适量成型助剂，以改善产品性能及成载体以及其它催化剂成型时，添加适量成型助剂，以改善产品性能及成型工艺性能。载体和催化剂成型助剂，主要分粘合剂和润滑剂两大类。型工艺性能。载体和催化剂成型助剂，主要分粘合剂和润滑剂两大类。他们可以单独使用和

48、同时使用。他们可以单独使用和同时使用。（1）粘合剂）粘合剂根据粘合剂在成型中的作用原理，可以将粘合剂分为基体粘合剂，薄膜粘合根据粘合剂在成型中的作用原理，可以将粘合剂分为基体粘合剂，薄膜粘合剂及化学粘合剂三种类型。剂及化学粘合剂三种类型。成型助剂成型助剂一，基体粘合剂一，基体粘合剂:这类粘合剂常用于压缩成型及挤出成型，这类粘合剂常用于压缩成型及挤出成型，成型前将少量的粘合剂与主料充分混合，粘合剂填充成型前将少量的粘合剂与主料充分混合，粘合剂填充于成型物空隙中。一般情况下，成形物的空隙占于成型物空隙中。一般情况下，成形物的空隙占2%-10%，粘合剂用量应能占满这种空隙。这样在压缩成，粘合剂用量应

49、能占满这种空隙。这样在压缩成型时足以包围粉粒表面不平处，增大可塑性，提高粒型时足以包围粉粒表面不平处，增大可塑性，提高粒子间结合强度，同时还兼有稀释及润滑作用，减少内子间结合强度，同时还兼有稀释及润滑作用，减少内摩擦力作用。摩擦力作用。二，薄膜粘合剂二，薄膜粘合剂:这类粘合剂多数是液体，粘合剂呈薄膜这类粘合剂多数是液体，粘合剂呈薄膜装覆盖在原料粉体粒子的表面上，成型后经干燥而增装覆盖在原料粉体粒子的表面上，成型后经干燥而增加成形物强度。粘合剂用量主要根据粉体孔隙率，粒加成形物强度。粘合剂用量主要根据粉体孔隙率，粒度分布及表面积。特别是比表面积的因素更为重要。度分布及表面积。特别是比表面积的因素

50、更为重要。对多数粉体来说，对多数粉体来说，0.5-2%的用量，就可以使物料表面的用量，就可以使物料表面达到满意的湿度。达到满意的湿度。成型助剂成型助剂更细的颗粒可能需要更细的颗粒可能需要10%,微细或亚细的颗粒用量就更多。微细或亚细的颗粒用量就更多。对于低堆密度，高比表面积的粉体，如木碳粉成型时，对于低堆密度，高比表面积的粉体，如木碳粉成型时，粘合剂用量可超过百分之三十。粘合剂用量可超过百分之三十。三，化学粘合剂三，化学粘合剂:化学粘合剂的作用是粘合剂组分之间发化学粘合剂的作用是粘合剂组分之间发生化学反应，或粘合剂与物料之间发生化学反应。如生化学反应，或粘合剂与物料之间发生化学反应。如氧化镁成

51、型时加入氯化镁溶液，颗粒间生成氯氧化物，氧化镁成型时加入氯化镁溶液，颗粒间生成氯氧化物，使产品有很好的强度。氢氧化铝溶胶在外力作用下，使产品有很好的强度。氢氧化铝溶胶在外力作用下，能获得较大的流动性，而在外力接触后又重新稠化，能获得较大的流动性，而在外力接触后又重新稠化，这种现象称作触变性。由于这一原因，捏合后，氢氧这种现象称作触变性。由于这一原因，捏合后，氢氧化铝外观看起来很硬，加工成型时却变得稀薄。化铝外观看起来很硬，加工成型时却变得稀薄。成型助剂成型助剂（2）润滑剂）润滑剂在催化成型时，尤其在压缩成型时，为了使粉体层所承在催化成型时，尤其在压缩成型时，为了使粉体层所承受压力能很好传递，成

52、型压力均匀及容易脱模，以及受压力能很好传递，成型压力均匀及容易脱模，以及使壁和璧之间磨擦系数变小，而需添加极少量润滑剂。使壁和璧之间磨擦系数变小，而需添加极少量润滑剂。成型过程中，润滑剂在物料间起到润滑作用，称为内成型过程中，润滑剂在物料间起到润滑作用，称为内润滑作用；如果用于模板表面，就称为外润滑作用。润滑作用；如果用于模板表面，就称为外润滑作用。用于内润滑时，润滑剂用量一般为用于内润滑时，润滑剂用量一般为0.5-2%，外润滑时，外润滑时，润滑剂用量更少些。润滑剂用量更少些。水可以起到粘合剂和润滑剂的双重作用，其他液体也可水可以起到粘合剂和润滑剂的双重作用，其他液体也可以用作润滑剂。固体润滑

53、剂可用于较高压力成型，石以用作润滑剂。固体润滑剂可用于较高压力成型，石墨是常用的润滑剂。与粘合剂选择相同，在选择润滑墨是常用的润滑剂。与粘合剂选择相同，在选择润滑剂时也应该考虑最终产品成型时，不受润滑剂的污染，剂时也应该考虑最终产品成型时，不受润滑剂的污染，加入的润滑剂或挤出剂在产品灼烧时，能挥发除去。加入的润滑剂或挤出剂在产品灼烧时，能挥发除去。成型助剂成型助剂常用成型润滑剂常用成型润滑剂成型助剂成型助剂（3）孔结构改性剂）孔结构改性剂为了改进成型物的孔结构，有时在成型过程中加入少量孔结构改性为了改进成型物的孔结构，有时在成型过程中加入少量孔结构改性剂。从某种意义上讲，这种添加剂也起到粘合剂

54、和润滑剂的作用。剂。从某种意义上讲，这种添加剂也起到粘合剂和润滑剂的作用。列如，在水和氢氧化铝加入列如，在水和氢氧化铝加入270目的碳粉，然后成型再经干燥及焙目的碳粉，然后成型再经干燥及焙烧烧掉碳，就可以获得一定孔结构的氧化铝。如果需要更大的孔，烧烧掉碳，就可以获得一定孔结构的氧化铝。如果需要更大的孔，就需要利用三氧化二铝大颗粒堆积时所形成的空隙。美国菁氨公就需要利用三氧化二铝大颗粒堆积时所形成的空隙。美国菁氨公司司 提出了一种在氧化铝载体挤出过程中控制孔结构和压碎强度的提出了一种在氧化铝载体挤出过程中控制孔结构和压碎强度的技术，其特点是在增加孔体积和孔结构的同时提高压碎强度，其技术，其特点是

55、在增加孔体积和孔结构的同时提高压碎强度，其目的是从一种氢氧化铝干胶粉出发有可能制备出不同孔结构的高目的是从一种氢氧化铝干胶粉出发有可能制备出不同孔结构的高强度氧化铝载体。该技术的要点是在成型前混捏过程中加入少量强度氧化铝载体。该技术的要点是在成型前混捏过程中加入少量表面活性剂，通常为表面活性剂，通常为1%左右。表面活性剂可以包括阳离子型，阴左右。表面活性剂可以包括阳离子型，阴离子型，非离子型和两性类型的活性剂。使用的阳离子表面活性离子型，非离子型和两性类型的活性剂。使用的阳离子表面活性剂包括长链的一级，二级，三级胺的盐类。适用阴粒子表面活性剂包括长链的一级，二级，三级胺的盐类。适用阴粒子表面活

56、性剂包括羟乙磺酸钠的油酸脂，羟乙磺酸钠的耶油酸脂等。适用的剂包括羟乙磺酸钠的油酸脂，羟乙磺酸钠的耶油酸脂等。适用的非离子型表面活性剂包括脂肪族链烷醇酰胺等。适用的两性表面非离子型表面活性剂包括脂肪族链烷醇酰胺等。适用的两性表面活性剂包括活性剂包括N-3-羧基丙级十八氨钠盐羧基丙级十八氨钠盐成型助剂成型助剂添加表面活性剂对氧化铝性能的影响添加表面活性剂对氧化铝性能的影响压缩成型法压缩成型法压缩成型是将要成型的催化剂或载体粉末放在一定体积的模子中，压缩成型是将要成型的催化剂或载体粉末放在一定体积的模子中，通过压缩的方法成型。压缩成型法有以下特点：通过压缩的方法成型。压缩成型法有以下特点：（1）成型

57、产物粒径一致，质量均匀；）成型产物粒径一致，质量均匀；（2）可以获得堆密度较高的产品，催化剂强度好；）可以获得堆密度较高的产品，催化剂强度好；（3）催化剂或载体颗粒的表面较光滑；）催化剂或载体颗粒的表面较光滑；（4）可以采用干粉成型，或添加少量粘合剂成型，可以省去或减少）可以采用干粉成型，或添加少量粘合剂成型，可以省去或减少干燥动力消耗，并避免催化剂成分蒸发损失。干燥动力消耗，并避免催化剂成分蒸发损失。缺点是：缺点是：（1）由于采用加压成型，即使使用润滑剂压片机的冲头及冲模磨损）由于采用加压成型，即使使用润滑剂压片机的冲头及冲模磨损仍较大。仍较大。（2）每台机器生产能力低，尤其生产小颗粒催化剂

58、时更甚。）每台机器生产能力低，尤其生产小颗粒催化剂时更甚。（3）难以呈球形颗粒，及力粒度小于）难以呈球形颗粒，及力粒度小于33mm的催化剂，一般认为的催化剂，一般认为5mm左右的颗粒是压片机的经济成型下限。左右的颗粒是压片机的经济成型下限。压缩成型法压缩成型法n压缩成型机理压缩成型机理一，压缩成型过程一，压缩成型过程压缩成型过程中粉体的空隙减小，颗粒发生变形，颗粒之间接触面压缩成型过程中粉体的空隙减小，颗粒发生变形，颗粒之间接触面展开，粉体致密化，而使颗粒间粘附力增强这种过程可以用下面展开，粉体致密化，而使颗粒间粘附力增强这种过程可以用下面几个阶段说明。几个阶段说明。（1）填充阶段）填充阶段压

59、缩成型一般是由冲头和冲模所构成的压片机来完成的。当压片机压缩成型一般是由冲头和冲模所构成的压片机来完成的。当压片机的机头一一定的速度旋转时，位于冲模上的加料器将粉料填充至的机头一一定的速度旋转时，位于冲模上的加料器将粉料填充至充模内。加至冲模内的粉体体积决定于固体分体的密度及所需片充模内。加至冲模内的粉体体积决定于固体分体的密度及所需片剂成品的几何尺寸。通常填充前的粉体已对粉体组分及添加剂充剂成品的几何尺寸。通常填充前的粉体已对粉体组分及添加剂充分混合。分混合。（2）增稠阶段）增稠阶段随着冲头向下移动，粉体体积缩小，空隙间小，密度增高，由上冲随着冲头向下移动，粉体体积缩小，空隙间小，密度增高，

60、由上冲头所施加的压力头所施加的压力Fa大部分为粉体颗粒所吸收，传至低端的压力增大部分为粉体颗粒所吸收，传至低端的压力增加较慢。加较慢。压缩成型法压缩成型法（3）压紧阶段：压力进一步增加，粉体颗粒的架桥现象）压紧阶段：压力进一步增加，粉体颗粒的架桥现象破坏，颗粒压紧而形成粘结键。键强决定于粉体水含破坏，颗粒压紧而形成粘结键。键强决定于粉体水含量及颗粒大小和形状。量及颗粒大小和形状。（4）变形和损坏阶段：这时粉体发生弹性和塑性变形，）变形和损坏阶段：这时粉体发生弹性和塑性变形，引起粉体致密化及孔隙闭合引起粉体致密化及孔隙闭合 粉体空隙闭合方式示意图粉体空隙闭合方式示意图压缩成型法压缩成型法（5）出