粉体-2015年复习.doc

一 填空与选择1 单颗粒的粒度表征方法主要有哪些？识别与计算，如，2一颗粒群有10个球形颗粒，直径分别为1，2，3，,10um，其个数长度平均径？3. 颗粒群密度分布函数与累积分布函数4粒度分布函数具有形式识别其为何种分布，如：，5对粒径一定的单个颗粒而言，其体积比表面积随比表面积形状系数如何变化？6. 形状指数定义与计算，球形度如边长为5mm的立方体7分数维确定、若颗粒的投影轮廓线可用分数维表征，则分数维数值大小与颗粒表面粗糙程度的关系？8堆积基本参数、密堆积理论、致密堆积粒度条件和经验9颗粒真密度为2500kg/m3的粉体，堆积于一容器中，测得其容积密度为1500kg/m3,计算该堆积粉体的空隙率10. 内摩擦角、库仑粉体、表观抗张强度、主应力、侧压系数、三轴压缩、剪切实验11Ergun公式应用:12. Carman-Kozeny公式：13颗粒自由沉降时沉降速度计算式应用流态及识别识别，如：、 14. 自由沉降与干扰沉降、影响因素15在流化床正常操作时，随着净空流速的增加，实际流速、床层空隙率，床层总压降如何变化?16临界流化、极限流化、Froude准数与流态化类型17. 表面能、表面活性、活化中心18细小晶体与块状晶体，物理性质的比较19德拜温度、晶格比热随颗粒粒径减小如何变化？20. 晶体颗粒的直径越小，其熔点、溶解度、Debye温度、比热如何变化？21颗粒荷电的主要方式有哪些？22. 颗粒的直径与其在电场荷电中的荷电量23在瑞利（Rayleigh）散射条件下，全散射光强与光波波长的关系 ，全散射光强与分散相和分散介质之间折射率差值得关系？若颗粒表面是亲水的，则颗粒在水中的全散射光强如何？24磁性颗粒的矫顽力随粒径减小的变化趋势？25若颗粒在溶液中存在吸附现象，则颗粒表面对非电解质的吸引力主要有哪些？26润湿过程、据三相平衡接触角大小对固体表面的亲水性、疏水性进行比较 27粉体在空气中、液体中的凝聚力主要有哪些？28根据作用机理的差异，粉体的凝聚类型有哪些？29. 从排斥力和吸引力的角度看，不同情况下颗粒间作用力表现不同，如双电层静电作用力，对同质颗粒恒为排斥；溶剂化膜作用力在水中存在时，对非极性表面的颗粒，溶剂化膜作用力吸引30. 液体中颗粒的分散调控，对分散介质极性或非极性的选择原则二 简答题1描述你所认识的颗粒及其表面。2什么是筛余累积，筛下累积？D10, D50，D90,D3,2,D4,3各有何意义？3如何构造一个密堆积，1）连续粉体； 2）不连续粉体4. 影响粉体致密堆积的因素有哪些？你所知道的颗粒紧密堆积经验有哪些？5. 粉体的摩擦角特性为什么细分为内摩擦角、休止角、壁摩擦角和滑动摩擦角以及运动摩擦角等？试简述陶瓷干压成型时双向多次加压为何有利于提高坯体质量？6. 实际颗粒表面不同位置处的表面能量状态是否相同，为什么？7. 一般来讲颗粒越小，其表面能越高，表面活性越大；但有没有可能出现大小完全相同，但其表面活性不同的两种同质颗粒，为什么？8. 随着颗粒尺寸的减小，其热学性质如热容、熔点和溶解度等如何变化，为什么？9. 为什么说：某一浓度对大颗粒来说已是饱和溶液，但对小颗粒来说还不是饱和溶液？10. 生产实际中为了得到粗大晶粒，常采取何种措施，为什么？11. 颗粒光吸收机理？为什么颗粒越细 ，吸光能力越强？12颗粒间作用力有那些，其作用范围如何，对分散团聚有何影响？13什么是静电稳定机理？什么是空间稳定机理？7.粉体在空气中和在液体中主要的凝聚力分别有哪些？粉体在液体中的分散调控措施有哪些？14. 粉体在液体中的凝聚力主要有哪些类型？若一粉体皆为为同质极性表面颗粒，将其置于极性液体中颗粒间凝聚作用力主要有哪些，其表现分别为吸引还是排斥？如果要改善其在极性液体中的分散特性，可采取哪些措施？15. 空气中粉体的分散措施及液体中颗粒的分散有哪几种？16某一复合材料系统中，无机粒子在有机基质中分散状况不佳，力学性能不理想。针对这一问题，我们可以做些什么工作。17若一超细碳酸钙粉体（皆为同质颗粒），在水中分散（无其它添加物），颗粒间凝聚作用力主要有哪些，其表现分别为吸引还是排斥？如果要改善其在水中的分散特性，可采取哪些措施？三 计算题1. 若某一粉体其粒度分布符合Rosin-Rammler分布方程，其筛析数据（Dx即筛下累积质量百分数为x%所对应的粒径值，单位um）如下：D90D80D63.2D50D30D10115.1380.475034.6617.835.27请计算：（1） 该粉体粒度分布的特征粒径值（2） 该粉体粒度分布的均匀性系数（3） 并写出该粉体的Rosin-Rammler粒度分布方程；画图算斜率得到n,利用截距C得到De2.由粒度测试获得某种粉体在对数正态概率纸上的粒度分布如图所示，确定：(1)该粉体的颗粒密度分布函数形式；(2)分布函数中相应的常数值及物理意义。3. 已知某一粉体通过三轴压缩实验，获得其极限应力状态时剪应力和压缩应力关系为（KPa）（1） 该粉体是否可称为库仑粉体，其内摩擦角及表观抗张强度分别是多少？（2） 已知该三轴压缩实验一组数据：铅锤方向压应力，水平方向压应力为，画出该极限应力状态的Mohr圆。(3)用Mohr圆应力分析法确定如（2）所述破坏状态时破坏面的方向及该破坏面上剪应力和压应力的大小。4.通过直剪实验，测得某粉体极限应力状态下的压应力和剪应力的关系如下：压应力（103Pa）25.350.575.5101.0剪应力（103Pa）45.053.762.971.8请用Mohr圆作出破坏包络线，求出内摩擦角和粉体内聚力，并确立该粉体剪应力和压应力的关系式。确定：5.已知粉体层中某点处应力为x = 60Pa, y = 24Pa,xy =yx = 20Pa。试求出Mohr圆半径及圆心位置，并分别用解析法和Mohr圆图解法确定：(1)最大主应力3和最小主应力1及最大主应力方向值；(2)若将x-y轴取在主应力面上，求=60斜面上的压应力和剪应力值。 2.莫尔圆6.密度为2650kg/m3的石英颗粒在水中自然沉降，当水的粘度为1.00510-3PaS，密度为1000kg/m3时，若要使颗粒在层流区内沉降，其最大Stokes粒径为多少？若该颗粒在空气中沉降，其最大Stokes粒径又为多少？空气密度1.225kg/m3，粘度为18.110-6PaS。7.在一个水深6m的大容器里，从液面加入适量球形粉使之自然沉降，若经过适当时间后，从容器底部分别取出沉降的颗粒，以进行沉降粒径分级。水温恒定在20，其粘度为1.00510-3PaS，密度为1000 kg/m3，颗粒粒度范围11000m，其密度为2500kg/m3。若按粒径1、4、10、50、100、1000m进行分级，请确定相应粒径的颗粒取出时间。8.试求一边长为10.4mm的铝质立方体颗粒，其密度为2855 kg/m3，在密度为1420 kg/m3，粘度为89.5PaS的液体中的沉降速度。9. 某石灰石粉体（颗粒粒径1um43um）采用移液管法测定其粒度组成，测试条件如下：悬浮液由石灰石颗粒和水组成，其中颗粒体积浓度为0.6vol%，水的粘度为110-3Pa*S，石灰石和水的密度分别为2600Kg/m3，1000Kg/m3,沉降管中悬浮液的高度为0.5m。将沉降管中的悬浮液摇匀后静置并开始计时，请计算：120秒时液面至液面下0.2m处悬浮液中最大的颗粒直径。10.密度为2650 kg/m3的石英粉和密度为7500 kg/m3的方铅矿粉，其混合粉体从静止液体的自由表面进行重力沉降分离。当两种粉体的粒度分布范围均为14.763.5m，试计算，为满足完全分离条件（层流区），沉降液的最小密度是多少？11.在透过法测定粉体层比表面积的装置中，利用酒精和丙酮混合液测定水泥的比表面积：把4.27g的水泥填充到截面积为2.87 cm2的玻璃管中，填充高度为0.96cm，在18的条件下测得以下数据：累积透过时间（S） 417 654 894 1233累积透过液面高度（cm）10.6 16.6 22.7 31.4玻璃管中液固混合层的压力差保持在18.22 KPa，水泥的密度为2700 kg/m3，混合液粘度为0.4610-3 PaS，混合液密度为792 kg/m3。试计算玻璃管中水泥单个颗粒的体积比表面积SV和玻璃管中水泥填充床层的体积比表面积SV及质量比表面积SW。提示：采用透过流固定床层的Carman-Kozeny式计算；透过流净空速度Vf应根据累积透过时间和累积透过液面高度之间的关系确定；单个颗粒的比表面积SV和填充床层的比表面积SV关系为SV(1-)SV 。12.用一台流化床烘干机干燥颗粒状矿渣，已知：矿渣的调和平均粒度为0.5mm，颗粒的球形度为0.8，矿渣的密度为1200 kg/m3，加热气体的温度为600，热气体密度为0.4 kg/m3，粘度为410-6 PaS，流化床开始流化时的空隙率为0.4，开始流化时的床层高度为2m。计算该流化床烘干机的