1.1 粉体制备技术的地位与作用

粉体材料制备技术参考书超微粉体加工技术与应用，郑水林，化学工业出版社，2005粉体工程，蒋阳等，合肥工业大学出版社2005粉体工程与设备，陶珍东，化学工业出版社，2003粉体技术导论，陆厚根，同济大学出版社，1998超微粉体制备与应用技术，张立德，中国石化出版社，2001颗粒分散科学与技术，任俊等，化学工业出版社，2005超微颗粒制备科学与技术，曹茂盛，哈尔滨工业大学出版社，19982第一章导论1.1粉体制备技术的地位与作用1.1.1粉体及其制备方法概述1.1.2学科的形成1.1.3粉体制备技术与陶瓷材料1.2研究目的、研究内容与发展趋势31.1粉体制备技术的地位与作用1.1.1粉体及其制备方法概述(1)粉体的定义1)定义常态下以较细的粉粒状态存在的物料，又称为粉体物料，简称粉体，是大量颗粒的集合体。粒径范围：几纳米～几十毫米452)尺寸的划分细粉体：10～45um；微粉体：1～10um；亚微米粉体：0.1～1um；纳米粉体：0.001-0.1um。3)颗粒的存在状态广义上不仅限于固体颗粒，还有液体、气体颗粒。粉体工程学的研究对象是固体颗粒集合体。4)粉体的特性与固体性质不同（表面积大，有流动性）与液气体性质不同（有内摩擦力、不连续性）属第4种形态（固体与流体之间的过渡态）6(2)制备方法概述1)必要性与有利性1．比表面积增大促进溶解性和物质活性的提高，易于反应处理。2．颗粒状态易于流动，可以精确计量控制供给与排出和成形。3．实现分散、混合、均质化与梯度化，控制材料的组成与构造。4．易于成分分离，有效地从天然资源或废弃物中分离有用成分。72)制备方法分类机械粉碎法：通过机械力的作用使颗粒由大变小，进而微细化来制备粉体，即自上而下（topdown）法。合成法：通过化学反应或相变，经历晶核形成和生长两个过程形成固体粒子来制备粉体，即自下而上（bottomup）法。891.1.2学科的形成1)粉体技术的起源与发展原始人：石器粉碎食物天工开物：明代宋应星（1637年）西方工业革命对钢铁的需求20世纪50年代：对粉体过程现象与技术理论的研究20世纪60年代：理论研究与生产应用的结合20世纪70年代：解决相关产业的问题及新产品研发20世纪80年代：粉体技术实现了超细化20世纪90年代：纳米粉体技术诞生102)学科的形成把各行业在粉体研究中的共性聚合在一起作为一门单独的学科来研究，以指导各行业的科学研究与产品开发。11粉体(材料)科学与工程专业武汉理工大学、中南大学、合肥工业大学、西安建筑科技大学、西南科技大学等国家重点实验室粉末冶金国家重点实验室高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室国家特种超细粉体工程技术研究中心12学术期刊中国粉体工业、中国粉体技术powdertechnology、powderdiffraction、powdermetallurgytechnology、powdermetallurgyandmetalceramics、powdermetallurgy、powderscienceandengineering13141.1.3粉体制备技术与陶瓷材料陶瓷材料：日用陶瓷、建筑卫生陶瓷、结构陶瓷、功能陶瓷等，广义上还包括水泥、玻璃等。(1)陶瓷材料的制备成形：影响各种不同形状的制备；影响堆积密度和素坯密度；影响制品中多组分之间的混合均匀度。等烧成：影响制品的烧成与致密。(2)日用陶瓷高岭土、长石、石英：必须经破碎、粉碎成具有一定颗粒大小的粉体后才能使用。性能：白度、光泽度、透光度、机械强度、热稳定性、化学稳定性、吸湿膨胀性、气孔率和密度等15(3)建筑卫生陶瓷产量大，质量和档次不高：通过制粉技术改善。色料：粒度影响其着色能力、发色稳定性、色差。乳浊剂：粒度影响釉的白度、耐磨性和硬度。16(4)特种陶瓷纯度要求高，粉体人工合成结构陶瓷：机械、热及部分化学功能功能陶瓷：电、磁、声、光、热、力等171)结构陶瓷高强轻质、耐高温、耐腐蚀、高韧性改善脆性颗粒弥散复相陶瓷1819纤维（或晶须）补强复相陶瓷20自补强复相陶瓷21梯度复相陶瓷22层状复相陶瓷23可折叠陶瓷纤维纸242)功能陶瓷固体氧化物燃料电池固体电解质阴极阳极25透明陶瓷26自洁功能陶瓷TiO2光催化金属离子（银、铜、锌等）(5)水泥与玻璃水泥：凝结性能玻璃：熔融性能27281.2研究目的、研究内容与发展趋势(1)研究目的1)提高工业产品的质量与控制水平控制粉体颗粒的大小、形状及分布等2)节能降耗，促进粉体加工技术的发展改进原有设备或者设计新型粉体加工设备，最大限度地提高粉磨效率。找到更好更有效的方法工艺等。3)新材料的研究与开发29(2)研究内容制备与分散：方法与