粉末的性能与表征演示文稿

粉末的性能与表征演示文稿当前1页，总共22页。（优选）粉末的性能与表征当前2页，总共22页。1.1粉末颗粒的粒径1.1.1单个颗粒大小的表示方法

1.几何学粒径（geometrydiameter）用单个颗粒的三维尺寸来表示－－三轴径：l、b、h

2.投影经（projecteddiameter）

Feret径(DF)、Martin径（DM）、Heywood径（DH）、投影周长相当径（DC）

3.筛分径（DA）

4.球当量径等表面积当量径（Ds）、等体积当量径（Dv）、等比表面积当量径（Dsv）、Stokes径（Dstk）、光散射当量径（DL）

当前3页，总共22页。1.1.2粉体的粒径分布单粒度体系（monodisperse）多粒度体系（polydisterse）粒度分布（particlediameterdistribution）粒度分布基准：

1.个数基准—以每一粒径间隔内的颗粒数占全部颗粒总数的个数。

2.长度基准—以每一粒径间隔内的颗粒总长度占全部颗粒的长度总和的多少。

3.面积基准—以每一粒径间隔内的颗粒总表面积占全部颗粒的表面积总和的多少。

4.质量基准—以每一粒径间隔内的颗粒总质量占全部颗粒的质量总和的多少。当前4页，总共22页。1.1.2粉体的粒径分布一、.频率分布和累计分布频率分布－表示各个粒径范围内对应的颗粒百分含量。累计分布－表示大于或小于某粒径的颗粒占全部颗粒的颗粒百分含量。（用显微镜、计数器获得个数分布数据；用筛分析、沉降法获得质量分布数据）以个数为基准以质量为基准当前5页，总共22页。频率分布和累计分布的关系：微分和积分的关系。表征粒度分布的特征参数：中位粒径D50—粉体物料的样品中，把样品的个数（或质量）分成相等两部分的颗粒粒径。最频粒径Dmo—在频率分布坐标图中，纵坐标最大值所对应的粒径。标准偏差σ

—常用的表示粒度频率分布离散程度的参数，其值越小，说明分布越集中。标准偏差几何标准偏差当前6页，总共22页。二、.粒径分布函数（1）正态分布（normaldistribution）－－某些气溶胶和沉淀法制备的粉体。

（2）对数正态分布（logarithmicnormaldistribution）－－粉碎法制备的粉体、气溶胶中的灰尘颗粒、海滨砂粒。

（3）罗辛—拉姆勒分布（Rosin-Rammler)

－－粉碎产物、粉尘等颗粒：水泥、煤粉。当前7页，总共22页。1.1.3平均粒径在粉体粒度的测量中，采用各式各样的平均粒径，来定量地表达颗粒群的粒度大小。本节简单介绍了一些在工程技术上经常采用的平均粒径。见表1－3、1－4例个数平均经当前8页，总共22页。1.1.4颗粒的形状一、颗粒形状的定义：

1针状（acicular）－粉末颗粒似针状。

2角状（angular）－粉末颗粒呈多边形或多角状。

3树枝状（dendritic）－粉末具有典型树枝状结构。

4纤维状（fibrous）－粉末具有规则或不规则细长纤维形貌。

5片状（flaky,flaked）－粉末颗粒形状为扁平状。

6粒状（granular）－粉末颗粒接近等轴，但形状不规则。

7不规则状(irregular)－粉末颗粒形状不对称。

8瘤状(nodular)－粉末颗粒表面圆滑，形状不规则。

9球状(spheroidal)－粉末颗粒形状接近球形。当前9页，总共22页。二、形状指数（shapeindex）和形状系数（shapefactor）形状因子--表示颗粒形状的数值。

形状系数—反映颗粒的体积、表面积乃至在一定方向上的投影面积与某种规定的粒度的相应次方的关系。与颗粒的物理性质有关。（表面积形状系数、体积形状系数、比表面积形状系数、卡门形状系数）

形状指数—用各种数学式表达颗粒外形。与颗粒的物理现象无关。均齐度（proporation）充满度（spacefillingfactor）球形度（degreeofsphericity）

当前10页，总共22页。1.形状指数（shapeindex）（1）与外形尺寸有关的形状指数均齐度：以长方体为颗粒的基准几何形状，根据三轴径之间的比值导出的指数。（2）与表面积和体积有关的形状指数：体积充满度、面积充满度、球形度（3）与颗粒投影周长相关的形状指数：圆形度、表面粗糙度当前11页，总共22页。2.形状系数：修正系数。3.动力学形状系数阻力形状系数、动力学形状系数当前12页，总共22页。1.2粉末粒径的测量1.2.1粒径测量方法分类1.2.2显微镜法1.2.3筛分法1.2.4重力沉降光透法1.2.5激光衍射法1.2.6表面法（Ⅰ.勃氏法、Ⅱ.BET吸附法）实验一：粉体粒度分析测定—筛析法实验二：粉体真密度的测定—比重瓶法

实验三：粉体比表面积的测定参考书伍洪标.无机非金属材料实验.北京：化学工业出版社当前13页，总共22页。当前14页，总共22页。当前15页，总共22页。当前16页，总共22页。1.3粉末体的性质1.3.1粉末体的堆积性质一、空隙率填充率注意区分：表观体积、实际体积与空隙体积理论密度与表观密度当前17页，总共22页。二、等径球形颗粒的排列当前18页，总共22页。三、不等径球形颗粒的堆积实际空隙率>最密填充空隙率（约30％～40％）原因：颗粒碰撞、回弹、颗粒间作用力、容器壁Horsfield填充——向均一颗粒产生的空隙中连续不断地填充适当大小的小球，空隙率将下降，理论上可获得非常紧密的填充体。可是，怎样的粒度分布可得到密实填充体呢？两种孔型：四角孔（八面体空隙）－由6个球围成三角孔（四面体空隙）－由4个球围成（回忆：若有n个大球体作最紧密堆积，就必定有n个八面体空隙和2n个四面体空隙）对均一球六方最密填充，5次球填充后，最终空隙率为：

0.149×0.2594＝0.039。当前19页，总共22页。四、松装密度（容积密度）与颗粒密度真密度（理论密度）与表观密度（开孔、闭孔）当前20页，总共22页。1.3.2粉体的摩擦性质摩擦角－表征颗粒群从运动状态变为静止状态所形成的角。一、安息角与粉体流动性安息角是指粉体自然堆积时的自由表面与静止平衡状态下的水平面所形成的最大角。用来衡量和评价粉体的流动性。二、内摩擦角极限应力状态下剪应力与垂直应力的关系。库伦定律与库伦粉体三、壁摩擦角与滑动角壁摩擦角－表示粉体层与体壁面之间的摩擦特性。滑动角－表示单一粒子与壁面的摩擦。当前21页，总共22页。1.3.3粉体压缩性与成型性粉体