第二粉末材料制备演示文稿_第1页
第二粉末材料制备演示文稿_第2页
第二粉末材料制备演示文稿_第3页
第二粉末材料制备演示文稿_第4页
第二粉末材料制备演示文稿_第5页
已阅读5页,还剩127页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

第二粉末材料制备演示文稿目前一页\总数一百三十二页\编于七点(优选)第二粉末材料制备目前二页\总数一百三十二页\编于七点(1)粉末冶金方法能生产用普通熔炼法无法生产的具有特殊性能的材料;新型多孔生物材料,多孔分离膜材料、高性能结构陶瓷和功能陶瓷材料等;可实现多种类型材料的复合,如金属与非金属组成的摩擦材料;能生产各种复合材料;目前三页\总数一百三十二页\编于七点(2)粉末冶金方法生产的某些材料,与普通的熔炼方法相比,性能优越。可以最大限度地减少合金成分偏聚,消除粗大、不均匀的铸造组织。可制备高性能稀土永磁材料、稀土储氢材料、稀土发光材料、稀土催化剂、高温超导材料、新型金属材料;可制备非晶、微晶、准晶、纳米晶和超饱和固溶体等一系列高性能非平衡材料;目前四页\总数一百三十二页\编于七点粉末冶金的不足之处:粉末的成本高;粉末冶金制品的大小和形状受到一定的限制;烧结零件的韧性较差;目前五页\总数一百三十二页\编于七点原料粉末其它添加剂热压松装烧结粉浆烧注混合压制等静压制轧制挤压烧结烧结浸适热处理电镀预烧结高温烧结复压锻打复烧拉丝烧结精整锻造轧制挤压烧结(浸油)热处理粉末冶金成品目前六页\总数一百三十二页\编于七点

机械制粉物理制粉化学制粉粉末的制备方法目前七页\总数一百三十二页\编于七点目前八页\总数一百三十二页\编于七点粉末的特性小尺寸效应、表面与界面效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应目前九页\总数一百三十二页\编于七点2.2粉末的制备

机械研磨气流研磨2.2.1机械制粉法目前十页\总数一百三十二页\编于七点机械制粉方法的实质就是利用动能来破坏材料的内结合力,使材料分裂产生新的界面。一、机械研磨法--milling

能够提供动能的方法可以设计出许多种,例如有锤捣、研磨、辊轧等,其中除研磨外,其他几种粉碎方法主要用于物料破碎及粗粉制备。目前十一页\总数一百三十二页\编于七点

物料颗粒受机械力作用而被粉碎时,还会发生物质结构及表面物理化学性质的变化,这种因机械载荷作用导致颗粒晶体结构和物理化学性质的变化称为机械力化学。机械研磨的理论基础——机械力化学目前十二页\总数一百三十二页\编于七点颗粒结构变化,如表面结构自发地重组,形成非晶态结构或重结晶;颗粒表面物理化学性质变化,如表面电性、物理与化学吸附、溶解性、分散与团聚性质;在局部受反复应力作用区域产生化学反应,如由一种物质转变为另一种物质,释放出气体、外来离子进入晶体结构中引起原物料中化学组成变化。目前十三页\总数一百三十二页\编于七点球磨制粉包括四个基本要素:

球磨筒 磨球 研磨物料 研磨介质球磨制粉目前十四页\总数一百三十二页\编于七点

在球磨过程中,球磨筒将机械能传递到筒内的球磨物料及介质上,相互间产生正向冲击力、侧向挤压力、摩擦力等,当这些复杂的外力作用到脆性粉末颗粒上时,细化过程实质上就是大颗粒的不断解理过程;如果粉末的塑性较强,则颗粒的细化过程较为复杂,存在着磨削、变形、加工硬化、断裂和冷焊等行为,不论何种性质的研磨物料,提高球磨效率的基本原则是一致的。目前十五页\总数一百三十二页\编于七点A、动能准则: 提高磨球的动能B、碰撞几率准则: 提高磨球的有效碰撞几率球磨制粉的基本原则目前十六页\总数一百三十二页\编于七点滚筒式行星式振动式搅动式球磨制粉的基本方式目前十七页\总数一百三十二页\编于七点

转速较低时,球料混合体与筒壁做相对滑动运动并保持一定的斜度。随转速的增加,球料混合体斜度增加,抬升高度加大,这时磨球并不脱离筒壁;转速达一临界值V临1时,磨球开始抛落下来,形成了球与筒及球与球间的碰撞;转速增加到某一值时,磨球的离心力大于其重力,这时磨球、粉料与磨筒处于相对静止状态,此时研磨作用停止,这个转速被称为临界转速V临2。目前十八页\总数一百三十二页\编于七点

假设:

只一个球;球直径比球磨桶直径小;球受到两个力作用:

P:离心力

G:重力,a:加速度,g:重力加速度

R:球磨筒半径,D球磨筒直径

V为线速度;n为球磨筒转速;

磨球的受力分析目前十九页\总数一百三十二页\编于七点目前二十页\总数一百三十二页\编于七点在抛落点平衡时(A点):二力相等,P=P’,

线速度v与球磨筒转速n之间的关系:所以目前二十一页\总数一百三十二页\编于七点故,临界转速为:以g=9.8m/s2代入得:

代入得临界状态当转速加快,球不落下,球转到最高点A1点,此时在这临界状态下,

目前二十二页\总数一百三十二页\编于七点D是磨筒的直径滚筒球磨的转速应有一个限定条件V临1<V实际

<V临2目前二十三页\总数一百三十二页\编于七点限定条件实际上与动能准则相悖,因此滚筒球磨的球磨效率是很有限的。为了克服这个不足,人们又进一步开发了新的球磨方法。目前二十四页\总数一百三十二页\编于七点特点:通过振动方式输入能量,高能高效;能高速工作,结构简单,节能;填充率较高,磨粉粒度小,生产效率高。基本规律:振动频率、振幅越高,粉体粒度越细;粉料填充率越大,则粉末粒度越粗;研磨介质的填充率有一个最优范围,一般为60%-80%。目前二十五页\总数一百三十二页\编于七点特点:效率较低;转速较慢;填充率有限;粉体杂质含量较高;多作为实验室研究用。行星球磨目前二十六页\总数一百三十二页\编于七点

只要转速和装球量合适,在任何情况下磨筒底部都不会出现死角;由于磨球的动能是由转轴横臂的搅动提供的,研磨时不会存在如滚筒球磨那样有临界转速的限制,因此,磨球的动能大大增加。同时还可以采用提高搅动转速、减小磨球直径的办法来提高磨球的总撞击几率而不减小研磨球的总动能,这样才符合了提高机械球磨效率的两个基本准则。目前二十七页\总数一百三十二页\编于七点特点:研磨效率及能量利用率在机械研磨机中最高;粉体粒度能达到亚微米级;适于工业化生产。目前二十八页\总数一百三十二页\编于七点气流研磨法

通过气体传输粉料的一种研磨方法。与机械研磨法不同的是,气流研磨不需要磨球及其它辅助研磨介质。研磨腔内是粉末与气体的两相混合物。根据粉料的化学性质,可采用不同的气源,如陶瓷粉多采用空气,而金属粉末则需要用惰性气体或还原性气体。由于不使用研磨球及研磨介质,所以气流研磨粉的化学纯度一般比机械研磨法的要高。目前二十九页\总数一百三十二页\编于七点1.动能准则: 提高粉末颗粒的动能2.碰撞几率准则: 提高粉末颗粒的碰撞几率气流研磨制粉的基本原则目前三十页\总数一百三十二页\编于七点由于粉末颗粒的运动是从流态气体中获得的,因此,提高颗粒的动能必须要提高载流气体的速度。两种办法来实现:

提高气体的入口压力 气体喷嘴的气体动力学设计通过这两种办法使喷嘴出口端的气体流速达超音速目前三十一页\总数一百三十二页\编于七点气流研磨三种类型: 旋涡研磨 冷流冲击 流态化床气流磨目前三十二页\总数一百三十二页\编于七点旋涡研磨(汉米塔克研磨机)适用于软金属粉末;粉末颗粒大多具有表面凹型特征(蝶状粉末)。冷流冲击-利用金属的冷脆性目前三十三页\总数一百三十二页\编于七点拉瓦尔管一种先收缩后扩张、用以产生超声速气流的管道,管的横截面为圆形或矩形。1883年,瑞典工程师拉瓦尔在他发明的汽轮机中,首先使用这种管道,因而得名。拉瓦尔管广泛使用于超声速风洞(见风洞)、喷气发动机、汽轮机、火箭推进器等需用超声速气流的设备中。

目前三十四页\总数一百三十二页\编于七点加速效应:加速后的气体可超过音速;冷却效应:气粉混合物的温度能降到零度以下。这两点对于颗粒的粉碎十分有利,其一是颗粒的撞击动能增大,其二是金属颗粒的冷脆性提高。夹带有粉料的高压气流通过拉瓦尔管型硬质合金喷嘴喷向空间时,气体压力急剧下降,形成绝热膨胀过程。这一过程会同时产生两种效应:目前三十五页\总数一百三十二页\编于七点原理:物料在研磨室流态化,加速,自身相互碰撞、摩擦而细化;粉料随气体循环运动;与冷流冲击不同的是粉末颗粒的粉碎是颗粒间不断碰撞、摩擦作用的结果,因此只要保持足够的研磨时间,粉末就能细化到一定程度。流态化床气流磨目前三十六页\总数一百三十二页\编于七点可获得超细粉体,粉末粒度均匀;由于气体绝热膨胀造成温度下降,故可研磨低熔点物料;粉末不与研磨系统部件发生过度的磨损,因此粉末杂质含量少;针对不同的性质的粉末,可使用空气、N2、Ar等惰性气体。流态化床气流磨的特点:目前三十七页\总数一百三十二页\编于七点2.2.2物理制粉法雾化法物理蒸发冷凝法目前三十八页\总数一百三十二页\编于七点

雾化法是一种典型的物理制粉方法,是通过高压雾化介质,如气体或水强烈冲击液流,或通过离心力使之破碎、冷却凝固来实现的。一、雾化制粉法目前三十九页\总数一百三十二页\编于七点

雾化原理雾化聚并凝固目前四十页\总数一百三十二页\编于七点过程一:大的液珠当受到外力冲击的瞬间,破碎成数个小液滴,假设在破碎瞬间液体温度不变,则液体的能量变化可近似为液体的表面能增加。很明显,雾化时液体吸收的能量与雾化液滴的粒径存在一个对应关系,即:吸收的能量越高则粒径越小;反之亦然。目前四十一页\总数一百三十二页\编于七点过程二:液体颗粒破碎的同时,还可能发生颗粒间相互接触,再次成为一个较大的液体颗粒,并且液体颗粒形状向球形转化,这个过程中,体系的总表面能降低,属于自发过程。过程三:液体颗粒冷却形成小的固体颗粒。目前四十二页\总数一百三十二页\编于七点A、能量交换准则提高单位时间、单位质量液体从系统中吸收能量的效率,以克服表面自由能的增加。B、快速凝固准则提高雾化液滴的冷却速度,防止液体微粒的再次聚集。提高雾化制粉效率基本准则目前四十三页\总数一百三十二页\编于七点

雾化制粉分类双流雾化:指被雾化的液体流和喷射的介质流;单流雾化:直接通过离心力、压力差或机械冲击力实现雾化。目前四十四页\总数一百三十二页\编于七点

双流雾化法气雾化水雾化注:适合于金属粉末制备目前四十五页\总数一百三十二页\编于七点

金属液由上方孔流出时与沿一定角度高速射击的气体或水相遇,然后被击碎成小液滴,随着液滴与气体或水流的混合流动,液滴的热量被雾化介质迅速带走,使液滴在很短的时间内凝固成为粉末颗粒。气流液流模具目前四十六页\总数一百三十二页\编于七点雾化过程的四种情况动能交换:雾化介质的动能转变为金属液滴的表面能;热量交换:雾化介质带走大量的液固相变潜热;流变特性变化:液态金属的粘度及表面张力随温度的降低而不断发生变化;化学反应:高比表面积颗粒(液滴或粉粒)的化学活性很强,会发生一定程度的化学反应。目前四十七页\总数一百三十二页\编于七点气雾化的四个区域负压紊流区:高速气流的抽吸作用,在喷嘴中心孔下方形成负压紊流层;颗粒形成区:在气流冲击下,金属液流分裂为许多液滴;有效雾化区:气流汇集点对原始液滴产生强烈破碎作用,进一步细化;冷却凝固区:细化的液滴的热量迅速传递给雾化介质,凝固为粉末颗粒。目前四十八页\总数一百三十二页\编于七点气雾化制粉的影响因素

(1)气体动能 (2)喷嘴结构 (3)液流性质 (4)喷射方式目前四十九页\总数一百三十二页\编于七点(1)气体动能

根据气体动力学原理,喷嘴出口处的气流速度可由下式表示式中g—重力加速度;

R—气体常数;

K—压容比,即Cp/Cv,空气的K值等1.4;

T—压缩气体进喷嘴前的温度,K;

P1—气体流往环境的压力;

P2—使气体流出喷嘴的压力;目前五十页\总数一百三十二页\编于七点如果以空气为雾化介质进行雾化,假设T不变化,将P1=1大气压,K=1.4代入,则

K’为由g和R合成的一个比例常数。可知,随着气体压力P的增大,气体的流速V也同时增大,但存在一个极限值。目前五十一页\总数一百三十二页\编于七点雾化介质的动能N=Mv2/2其中质量M与气体流量相对应,v为流速比较M与v,v对提高动能的效果更显著,可得出以下结论:

增大气体压力,能够增加气体的喷射速度,因而有利于金属液体雾化率的提高。前提条件,即保持金属液的流量为定值。目前五十二页\总数一百三十二页\编于七点

Vg表示喷嘴处的气体体积流量,ml表示金属液漏嘴端的质量流量。目前五十三页\总数一百三十二页\编于七点(2)喷嘴结构嘴结构应具备以下基本条件:使雾化介质获得尽可能高的出口速度;使雾化介质与金属液流之间形成合理的喷射角度;使金属液流产生最大的紊流;使金属液流雾化稳定,不会因出口负压造成喷嘴堵塞。目前五十四页\总数一百三十二页\编于七点(3)液流性质

金属液的表面张力 金属液的粘度 金属液的的化学组成 金属液的过热温度目前五十五页\总数一百三十二页\编于七点(4)喷射方式按照雾化介质对流体的喷射角度不同目前五十六页\总数一百三十二页\编于七点

离心雾化法离心雾化法是借助离心力的作用将液态金属破碎为小液滴,然后凝固为固态粉末颗粒的方法。

1974年,首先由美国提出旋转电极雾化制粉法,后来又发展了旋转锭模、旋转园盘等离心雾化方法。目前五十七页\总数一百三十二页\编于七点旋转电极法粉末平均粒度为D=(M0.12/wd0.64)•(r/m)0.43式中 M—熔化速度

d—阳极直径

w—角速度

D—熔体表面张力

m—密度目前五十八页\总数一百三十二页\编于七点旋转锭模法(旋转坩埚法)目前五十九页\总数一百三十二页\编于七点旋转盘法

旋转盘法最早于1976的美国Pratt&Whitney飞机制造公司研制出,用来制备超合金粉末。这种方法获得的粉末平均粒度同园盘转速有关,转速越高,则平均粒度越小,细粉收得率越高。目前六十页\总数一百三十二页\编于七点雾化制粉的一些特性

1、雾化制粉主要用于金属或合金,对于一些可熔的氧化物陶瓷材料,也可采用这种方法进行加工。但由于氧化物陶瓷熔体的粘度、表面张力很大,所以一般不能获得细微陶瓷粉体,但可获得短纤维、小珠或空心球,例如,硅酸铝纤维、氧化锆磨球、氧化铝空心球等。

2、雾化制粉是一种快速凝固技术(RST),能够增加金属元素的固溶度。目前六十一页\总数一百三十二页\编于七点

3.极大地降低了成分偏析,粉末成分均匀,某些有害相,如高温合金中的相,可能因激冷而受到抑制,甚至消除。

4.冷速提高,枝晶间距减小,晶粒细化,材料的晶体结构向非稳态转变,可获得细晶、微晶、准晶直至非晶粉末。目前六十二页\总数一百三十二页\编于七点二、物理蒸发冷凝法

物理蒸发冷凝制粉是一种制备超微金属粉末的重要方法,采用不同的能量输入方式,使金属气化,然后再在冷凝壁上沉积从而获得金属粉末。由于粉末的粒度很小,比表面积很大,因而化学活性很强。为防止金属粉末氧化,在冷凝室内一般都要通入惰性气体。这样在金属蒸气脱离熔体的很短时间内,会被周围气体迅速冷却,金属原子很快聚集成超微颗粒。同其他金属粉末制备方法相比,物理蒸发冷凝法生产效率是较低,但这种方法可获得最小粒径达2nm的纳米颗粒。目前六十三页\总数一百三十二页\编于七点电阻加热方式等离子体加热方式激光加热方式电子束加热方式高频感应加热方式按能量输入方式来划分:目前六十四页\总数一百三十二页\编于七点2.2.3化学制粉法

化学气相沉积法化学还原法电化学制粉法目前六十五页\总数一百三十二页\编于七点

气相沉积制粉是通过某种形式的能量输入,使气相物质发生气-固相变或气相化学反应,生成金属或陶瓷粉体。

物理气相沉积法化学气相沉积法目前六十六页\总数一百三十二页\编于七点一、化学气相沉积的反应类型分解反应

化学气相沉积法化合反应目前六十七页\总数一百三十二页\编于七点二、化学气相沉积制粉原理1、化学反应2、均相形核3、晶粒生长4、团聚制粉过程包括四个步骤:目前六十八页\总数一百三十二页\编于七点由上式可知,化学气相沉积反应的控制因素包括:1)反应温度;2)气相反应物浓度;3)气相生成物浓度1.化学反应对一个确定的化学反应,判断其能否进行的热力学判据为:目前六十九页\总数一百三十二页\编于七点

气相反应发生后的瞬间,在反应区内形成了产物蒸气,当反应进行到一定程度时,产物蒸气浓度达到过饱和状态,这时产物晶核就会形成。由于体系中无晶种或晶核生成基底,因此反应产物晶核的形成是个均匀形核过程。假设晶核为球形,半径为r,则形成一个晶核,体系自由能的变化为:2.均匀形核为固气相的体积自由能差;为晶核的表面能。目前七十页\总数一百三十二页\编于七点-临界形核半径对应大小的晶核则被称为临界晶核。目前七十一页\总数一百三十二页\编于七点晶核的表面能;晶核中原子或分子的体积;玻尔兹曼常数;产物的气相分压;产物的饱和蒸气压;过饱和程度。P0P/P0目前七十二页\总数一百三十二页\编于七点结论:

温度越高,过饱和度越大,则临界晶核尺寸越小,晶核形成能越低,对晶体生成越有利。目前七十三页\总数一百三十二页\编于七点均相晶核形成之后,稳定存在的晶核便开始晶粒生长过程。小晶粒通过对气相产物分子的吸附或重构,使自身不断长大。理论和实践表明:晶粒生长过程主要受产物分子从反应体系中向晶粒表面的扩散迁移速率所控制。3.晶粒生长

目前七十四页\总数一百三十二页\编于七点颗粒之间由于存在着较弱的吸附力作用,主要包括范德华力、静电引力等,颗粒之间会发生聚集,颗粒越小,则聚集效果越明显,这一现象被称为团聚。对于超微粉末,团聚是一个普遍存在并不容忽视的问题。4.团聚

目前七十五页\总数一百三十二页\编于七点三、化学气相沉积类型

热分解法热分解法中最为典型的就是羰基物热分解,它是一种由金属羰基化合物加热分解制取粉末的方法,整个过程的关键环节就是制备金属羰基化合物目前七十六页\总数一百三十二页\编于七点第一步:合成羰基镍(放热反应)第二步:羰基镍热分解(吸热反应)目前七十七页\总数一百三十二页\编于七点气相氢还原:还原剂--氢气气相金属热还原:还原剂--低熔点、低沸点金属(Mg、Ca、Na..)两类反应的反应物均选用低沸点的金属卤化物为主

气相还原法目前七十八页\总数一百三十二页\编于七点

复合反应法是一种重要的制取无机化合物,包括碳化物、氮化物、硼化物和硅化物等方法,这种方法既可制备各种陶瓷粉体也可进行陶瓷薄膜的沉积。所用的原料是金属卤化物(以氯化物为主),在一定温度下,以气态参与化学反应。

复合反应法目前七十九页\总数一百三十二页\编于七点

碳化物反应通式例如:目前八十页\总数一百三十二页\编于七点氮化物反应通式例如:目前八十一页\总数一百三十二页\编于七点硼化物反应通式例如:目前八十二页\总数一百三十二页\编于七点硅化物反应通式例如:目前八十三页\总数一百三十二页\编于七点

化学还原法一、还原制粉的基本原理依据热力学原理确定反应能否发生——氧位图目前八十四页\总数一百三十二页\编于七点二、典型还原制粉类型氢还原法碳还原法目前八十五页\总数一百三十二页\编于七点

还原化合法目前八十六页\总数一百三十二页\编于七点

电化学制粉法一、电化学制粉分类水溶液电解有机电解质电解熔盐电解液体金属阴极电解目前八十七页\总数一百三十二页\编于七点电化学体系:阳极:Cu(纯)阴极:Cu粉电解液:CuSO4、H2SO4、H2O以铜电解制粉为例目前八十八页\总数一百三十二页\编于七点电化学反应阴极反应:阳极反应:目前八十九页\总数一百三十二页\编于七点电化学制粉的影响因素电流密度金属离子浓度氢离子浓度电解液温度刷粉周期目前九十页\总数一百三十二页\编于七点2.3粉末颗粒的特性及表征颗粒大小和形状表征粉体特性的表征粉体的粒度与比表面测定目前九十一页\总数一百三十二页\编于七点Fineparticle颗粒从个体颗粒出发,称为颗粒学。Powder粉体从集合粉体出发,称为粉体工程学。目前九十二页\总数一百三十二页\编于七点一、颗粒大小和形状表征

材料的机械、物理和化学性质描述了组成材料的物质组态的基本特性。当物质被“分割”成为粉体之后,上述三类性质则不能全面描述材料的性质,必须对粉体材料的组成单元-颗粒,进行详细描述。颗粒的大小和形状是粉体材料最重要的物性表征量。目前九十三页\总数一百三十二页\编于七点直径D直径D、高度H?颗粒的大小目前九十四页\总数一百三十二页\编于七点人为规定了一些所谓尺寸的表征方法,主要包括:三轴径当量径定向径目前九十五页\总数一百三十二页\编于七点(1)三轴径高度h:颗粒最低势能态时正视投影图的高度;宽度b:颗粒俯视投影图的最小平行线夹距;长度l:颗粒俯视投影图中与宽度方向垂直的平行线夹距。

设颗粒处于一小水平面上,正视和俯视投影图如图所示。在两个投影图中,定义一组描述颗粒大小的几何量:高、宽、长。定义规则如下:目前九十六页\总数一百三十二页\编于七点三轴调和平均径

与颗粒外接长方体比表面积相等的球的直径。

三轴平均径计算公式:三轴平均径三轴算术平均值。三轴几何平均径

与颗粒外接长方体体积相等的立方体的棱长。目前九十七页\总数一百三十二页\编于七点(2)当量径等效圆球体积直径

颗粒与球或投影圆有某种等量关系的球或投影圆的直径。目前九十八页\总数一百三十二页\编于七点等体积球当量径与颗粒同体积球的直径等表面积球当量径与颗粒等表面积球的直径目前九十九页\总数一百三十二页\编于七点比表面积球当量径与颗粒具有相同的比表面积的球的直径投影圆当量径与颗粒投影面积相等的圆的直径等周长圆当量径与颗粒投影周长相等的圆的直径目前一百页\总数一百三十二页\编于七点(3)定向径沿一定方向的颗粒的一维尺度。定向径包括三种:目前一百零一页\总数一百三十二页\编于七点

注意:

以上各种粒径是纯粹的几何表征量,描述了颗粒在三维空间中的线性尺度。在实际粉末颗粒测量中,还要依据物理测量原理,例如运动阻力,介质中的运动速度等获得的颗粒粒径,这时的粒径已经失去了通常的几何学大小的概念,而转化为材料物理性能的描述。因此,除球体以外的任何形状的颗粒并没有一个绝对的粒径值,描述它的大小必须要同时说明依据的规则和测量的方法。目前一百零二页\总数一百三十二页\编于七点颗粒的形状对粉体的物理性能、化学性能、输运性能和工艺性能有很大的影响。例如,球形颗粒粉体的流动性、填形性好,粉末结合后材料的均匀性高。涂料中所用的粉末则希望是片状颗粒,这样粉末的覆盖性就会较其他形状的好。科学地描述颗粒的形状对粉体的应用会有很大的帮助。同颗粒大小相比,描述颗粒形状更加困难些。为方便和归一化起见,人们规定了某种方法,使形状的描述量化,并且是无量纲的量。这些形状表征量可统称为形状因子,主要有以下几种:颗粒的形状目前一百零三页\总数一百三十二页\编于七点与颗粒等体积的球的表面积与颗粒的表面积之比球形度可以看出:

1.;

2.

颗粒为球形时,达最大值。目前一百零四页\总数一百三十二页\编于七点一些规则形状体的球形度:目前一百零五页\总数一百三十二页\编于七点一个任意形状的颗粒,测得该颗粒的长、宽、高为l、b、h,定义方法与前面讨论颗粒大小的三轴径规定相同,则:扁平度延伸度扁平度m与延伸度nh目前一百零六页\总数一百三十二页\编于七点若以Q表示颗粒的几何特征,如面积、体积,则Q与颗粒粒径d的关系可表示为:式中,k即为形状系数。对于颗粒的面积和体积描述,k有两种主要形式,分别为:形状系数目前一百零七页\总数一百三十二页\编于七点表面形状因子(j表示针对于该种粒径的规定)与π的差别表示颗粒形状对于球形的偏离形状系数目前一百零八页\总数一百三十二页\编于七点与的差别表示颗粒形状对于球形的偏离体积形状因子形状系数目前一百零九页\总数一百三十二页\编于七点表面形状因子与体积形状因子的比值比表面积形状系数形状系数目前一百一十页\总数一百三十二页\编于七点一些规则几何体的形状因子目前一百一十一页\总数一百三十二页\编于七点二、粉体特性的表征粉体的平均粒径粒度分布粒度测定粉体的比表面积与测量原理目前一百一十二页\总数一百三十二页\编于七点粉体平均粒径计算公式粉体的平均粒径目前一百一十三页\总数一百三十二页\编于七点目前一百一十四页\总数一百三十二页\编于七点说明:对同一粉体,由于采用不同的表征方法,其粒径值也不同。故粉末粒径不是一个固定值,在表示粉末粒径时,必须同时说明粒径值、表征方法及测量方法。目前一百一十五页\总数一百三十二页\编于七点粒度分布目前一百一十六页\总数一百三十二页\编于七点国际标准筛制:Tylor(泰勒)标准单位:目(筛号)目数为筛网上1英寸(25.4mm)长度内的网孔数;目数越大,网孔越细。由于网孔是网面上丝间的开孔,每1英寸上的网孔数与丝的根数应相等,故网孔的实际尺寸还与丝的直径有关。

(a,d单位mm)25.4ad目前一百一十七页\总数一百三十二页\编于七点制定筛网标准时,应先规定丝径和网孔尺寸,再按公式算出目数,列成表格就得到标准筛系列,简称筛制。目前一百一十八页\总数一百三十二页\编于七点得到比200目粗的筛孔尺寸得到比200目细的筛孔尺寸主模系列:标准规则:以200目的筛孔尺寸0.074mm为基准,乘或除模或,则得到:n=1、2、3……等整数目前一百一十九页\总数一百三十二页\编于七点副模系列:得到比200目粗的筛孔尺寸得到比200目细的筛孔尺寸n=1、2、3……等整数注:副模系列筛孔尺寸的分度更细,并且其中必有一半

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论