粉体工程复习
2s d S π=πS
s d =36πV v d = 第二章 粉体粒度分析及测量
（几何形态特征）
2.1单颗粒尺寸的表示方法
1.统计平均距
2.当量直径
即等效直径，就是利用测定某些与颗粒大小有关的性质推导出来，并使它们与线性量纲有关。最常用是“当量球径”（体积直径dv 和面积直径ds ）。
（1）等体积球当量径dv
所以有等体积球的直径为设颗粒的体积为,6,
,3v d V dv V π
=
（2）等表面积球当量径ds
2.2 形状颗粒因数
球形度Φc ：一个与待测的颗粒体积相等的球形体的表面积与该颗粒的表面积之比。数学表达式：
*球形度计算举例（以棱长为a 的立方体颗粒为例）：
颗粒的体积：a3
颗粒的表面积：S=6a2 将颗粒的投影面积用一条线分成面
积大约相等的两部分，这条分界线在
颗粒投影轮廓上截取的长度dm ，称
为“马丁直径”。
一定方向测量颗粒投影轮廓的两端
相切的切线间的垂直距离，在一个
固定方向上的投影长度df ，称为“弗
雷特直径”。弗雷特直径≥马丁直径
此外，用一个与投影面积大致相等
的圆的直径来表示长度dp ，称为“投
影直径”。 222)(S V S V d
d d d C ==Φππ
805.0==S S 球ψ()2
322366a a S πππ=???? ??=球%100)(%100)(?=??=N n D f N n D f p P p P 1)()(=+p P D R D D a d v 36π= 等体积球的直径： 等体积球的表面积： 所以
2.3粒度分布
粒度分布：对于颗粒群,除了平均粒径指标以外,我们通常还关心的是其中大小不同的颗粒所占的分数,或者说颗粒群的组成情况,即粒度分布。
1.粒度的频率分布
2.粒度的累积分布
大于或小于某一粒径的颗粒占颗粒群总数（或颗粒质量）的百分数，即为累积分布，或把颗粒大小的频率分布按一定方式累积得到的分布。分为两种：筛下累积D(Dp)和筛上累积R(Dp)。
筛下累积表示小于某一粒径的颗粒数的百分数；
筛上累积表示大于某一粒径的颗粒数的百分数。
课堂作业：
某一粉体颗粒的尺寸分布数据为：
直方图和累积分布曲线图 筛上累积 筛下累积
粒子总数为1000。求频率分布、累积分布，并绘出直方图。
第三章 粉体填充与堆积特性
3.1 粉体颗粒的填充与堆积
1.等径球体颗粒的填充
*规则填充：
*等径球体颗粒规则排列的六种形式
有两种基本的平面排列形式，正方形和等边三角形（菱形、六边形），如图。在此基础上，组成六种形式的空间排列。
排列的形式是基本形式层的一层叠在另一层的上面，上层球心分别位于下层的球心、切点和间隙中心位置 。
3
33488134R R V ππ=??
=
*空隙率（或填充率）的推导：
以最疏立方排列为例：
设单元体的棱长为a ，球半径为Ｒ，则单元体体积为
Ｖ０＝a3＝(2R)3=8R3
属此单元体的球的体积为 故填充率 ψ = V/V0=π/6 = 0.5236
空隙率 ω = 1-ψ = 0.4764
2.非等径球形颗粒的堆积---最密填充理论
*Horsfield 填充
在六方最密排列中，由六个等径球（一次球，半径为R0）围成的四角孔由最可能大的一个二次球填充；
由四个一次球围成的三角孔由尽可能大的一个三次球所占据
二者填充后形成有空隙依次由四次球和五次球分别填充；
依此类推。
最后，所有剩余孔隙被相当小的等径球填充,最小空隙率0.039。
*Hudson 填充
用一定大小的球同时填充到四角孔和三角孔中，
此种填空的空隙率会随着较小球与最初大球的尺寸比值而变化，最小空隙率0.1130。
课堂作业：
空隙率是描述粉体填充的一个重要指标，那么什么是空隙率？并简单计算等径球体颗粒的三个立方系填充的空隙率？
第五章
1.内摩擦角：由颗粒间的摩擦力与内聚力而形成的角为内摩擦角。破坏面与最小主应力作用方向的夹角：θ
破坏面与最大主应力作用方向的夹角：π/4 - Φi/2
2.安息角：又名休止角和堆积角，是指粉体自然堆积时的自由表面在静止平衡状态下与平面所形成的最大角度。注入角可称为安息角，安息角不可称为注入角。
3.整体流优点：先进先出
（1）避免不稳定流动、沟流和溢流。
（2）消除筒仓内的不流动区。
（3）形成先进先出的流动，最大限度地减少存贮期间的结块、变质或偏析问题。
（4）卸料时颗粒料密度为常数，不受料位差影响。可用容量式供料装置控制颗粒料，并改善计量式喂料装置的性能。
（5）流量易控制，故任意水平截面上的压力可预测，且相对均匀，物料密实程度和透气性能均匀，流动边界可预测，可用静态流动条件进行分析。
第六章
1.易碎（磨）性：在一定粉碎条件下，将物料从一定粒度粉碎至某一指定粒度所需要的比功耗—单位质量物料从一定粒度粉碎至某一指定粒度所需的能量，或施加一定能量能使一定物料达到的粉碎细度。
2.搅拌磨的分类：按结构形式分：盘式、棒式、环式和螺旋式；
按工作方式分：间歇式、连续式和循环式（三种）；
搅拌磨的结构：带冷却套的研磨筒、搅拌装置和循环卸料装置等
雷蒙磨
结构特点：固定不动的底盘和旋转运动的磨辊
工作原理：磨辊绕垂直轴旋转时由于离心力作用紧压在磨环上，与磨辊仪器旋转的刮板将底盘上的物料撒到磨辊与磨环之间，物料在磨辊与磨环之间受到挤压和研磨作用而被粉碎。
性能：性能稳定，操作简单，能耗低，产品粒度可调范围比较大，一般不能粉磨硬质物料，亦不能空车运转。
应用：粉磨煤、焦炭、石墨等非金属矿物及颜料、化工原料、农药、化肥等。
振动磨
结构特点：由磨机筒体、激振器、支撑弹簧及驱动电动机等主要部件组成。
工作原理：物料和研磨介质装入弹簧支撑的磨筒内，磨机主轴旋转时由偏心激振装置驱动磨体做圆周运动，通过研磨介质的高频振动对物料作冲击、摩擦、剪切等作用将其粉碎。
性能：一般圆内振动频率为25或50HZ，振幅2~4mm，填充系数比球磨机大得多，一般为0.6~0.8。处理量为同体积球磨机10倍。
高压辊磨机
结构特点：由给料装置、料位控制装置、一对辊子、传动装置、液压系统、横向防漏装置等组成。
工作原理：物料由辊压机上部通过给料装置均匀喂入，在相向转动的
两辊的作用下，在拉入角α处将物料拉入高压区进行粉碎，从而实现
连续的高压料层粉碎。
性能：两辊间的压应力高达50~300MPa，能量利用率高，磨损小，
操作方便。
应用：物料粒度应用范围广
莱歇磨与MPS立式磨结构的不同点:前者的磨辊为锥形，后者为
鼓形；前者的磨盘为平盘，后者的磨盘为环槽形。其他装置基本相同。在相同粉磨能力时，磨盘直径比莱歇磨大，盘周有更多通气孔，在一
定风速下有较大的空气量，因此磨內空气压力比莱歇磨低20%左右。球磨机磨内可能出现的三种基本状态:周转状态、泻落状态、抛
落状态,其中以抛落状态对物料的粉碎效果最好
第七章
1.粉碎平衡：粉碎过程中颗粒微细化过程与微细颗粒团聚过程的平衡。现象：在粉碎的最初阶段，物料的粒度迅速减小，相应比表面积增大；粉碎至一定时间后，粒度和比表面积不再明显变化而稳定在某一数值
附近。
2.晶格畸变：晶格中质点的排列部分失去其点阵结构的周期性导致的
晶面间距发生变化、晶格缺陷以及形成非晶态接头（无定形结构）等。
3.活化点的分布模式：表面层分布、局部区域分布、整体均匀分布
4.机械力作用导致的化学变化：
（1）脱水效应（2)固相反应
5.粉碎机械力化学的应用：
1）粉体材料的机械力化学改性：机械力化学表面改性；粒-粒包覆改性；机械力化学接枝改性
2）机械力化学法制备纳米金属、非晶态金属及合金；MA 法合成弥散强化合金；MA 法制备亚稳态材料；MA 法制备纳米晶材料；MA 法制备金属间化合物
3）机械力化学法制备新型材料：制备纳米陶瓷；制备功能材料；制备纳米复合材料；制备储氢材料。
4）机械力化学应用于水泥、混凝土生产：掺加助磨剂提高水泥细度，熟料矿物及混合材料的活化，合成硅酸盐矿物，废弃混凝土的机械力化学活化再利用。
第十章
1.分离效率：分离后获得的某种成分的质量与分离前粉体中所含该成分质量之比。η=m/m0*100%
2.分级精度：实际分级曲线相对于理想分级曲线的偏离程度，其偏离程度即曲线的陡峭程度可以用来表示分级的精确度，即分离精度。
3.筛分设备三种筛序：由粗到细的筛序、由细到粗的筛序，混合筛序
4.筛孔大小表示：用筛目数M 表示；或用1cm2面积上所具有的筛孔数表示K=（M/2.5）∧2。
5.粗分级机工作原理：分两个区域分析。第一区是两锥之间的分离区，主要是重力沉降，最小分级粒径可按下式计算 ()
ρρμ-p g u 018；第二区是顶盖下导向叶片形成的旋流区，当颗粒做离心沉降的离心速度与气流向心方向的流速分量相等时，相应的颗粒粒径即为最小粒径，计算式
为，r-旋转半径 α-叶片径向夹角
。上两式表明最小分级粒径与设备直径和风速成正比，
与叶片角度成反比。
粗分级机的优点：结构简单，操作方便，无运动部件，不易损坏。但要与收尘器配合使用。
6.超细分级原理：离心分级、惯性分级、迅速分级、减压分级
7.气固分离设备收尘效率：串联时：)1(121ηηηη-+= 1η第一级收尘器的收尘效率，2η第二级收尘器的收尘效率
8.收尘器按原理分类与特点：重力 惯性 离心 过滤 电收尘器 第十一章
1.混合：物料在外力（重力机械力等）作用下发生运动速度和运动方向的改变，使各组分颗粒均匀分布的操作过程。
2.混合机理：扩散 对流 剪切混合
3.造粒方法：压缩 挤出 滚动 喷浆 流化法
《粉体科学与工程基础》教学大纲.doc
《粉体科学与工程基础》教学大纲 课程编号： 课程名称:粉体科学与工程基础/Fundamentals of Powder Science and Technology 学时/学分：32/2 （其中含实验0学时） 先修课程：无 适用专业：无机非金属材料工程 开课学院（部）、系（教研室）：材料学院无机非系粉体工程研究所 一、课程的性质与任务 本课程为无机非金属材料专业的专业必修课程，材料科学与工程专业的专业选修课. 通过本课程的学习，使材料科学与工程专业的学生能够系统地掌握“粉体科学与工程” 的基本理论和基础知识，从而能根据材料的性能要求，从粉体科学的角度，对粉状原材料的颗粒儿何特性和表面物理化学性质进行正确的表征和合理的设计；并为进一步学习粉体制备与处理工艺及装备技术奠定基础，使学生能从粉体过程工程的层面，掌握正确、合理地运用粉体材料制备工艺和装备技术的技能。通过本课程的学习，使学生获得： 颗粒几何特性与表征 颗粒的堆积结构与致密堆积 粉体力学与流变特性 颗粒流体力学 粉体的物理特性 粉体的表面物理化学性质 等方面的基本概念和基木理论，以及正确、合理地应用专业基础知识解决粉体过程工程实际问题的能力和科学方法，为后继专业课学习奠定必要专业基础知识。在传授专业基础知识的同时，通过各章节所学内容与生产中实际问题的关联介绍，培养学生对专业课程的学习兴趣。 二、课程的教学内容、基本要求及学时分配 （―）教学内容 1.颗粒的几何特性与表征 颗粒的大小与分布：粒径和粒度的概念；单颗粒的4种粒径表征方法：轴径，球当量径, 圆当量径，定向径；颗粒群平均粒径的概念；平均粒径的计算方法。 粒度分布：粒度分布的概念；粒度分布的4种表征方法：列表法，作图法，矩值法，函数法；函数法的4种粒度分布方程：正态分布方程，对数正态分布方程，Rosin-Rammler 分布方程，Gates-Gaud in-Schumann分布方程。 颗粒的形状：形状系数的概念，形状系数的表征方法，形状指数的概念，形状指数的表征方法。 颗粒形状的数学分析法：Fourier级数分析法；分数维法：分形与分数维的概念，分数维的计算，颗粒形状的分数维表征。 粉体比表面积：颗粒的表血性状；粉体比表面积的概念；粉体比表面积的计算：基于单颗粒或颗粒群平均粒径的比表面积计算，基于粉体粒度分布的比表面积计算，几种粒度分布方程的比表面
粉体工程考试重点
三、简答与论述 1.粉体与固体的主要区别。库伦粉体、粉体密度的表示方法及含义。 答：区别：粉体在少许外力的作用下呈现出流动性和变形，它是介于流体和固体之间的一种特殊存在形式，是气、液、固相之外的第四相。 库伦粉体：若滑移面上的切应力τ与垂直应力σ成正比，τ=μσ+C的粉体称为库伦粉体。粉体密度： ①真密度ρt:，ρt = w/Vt,是指粉体质量（w）除以不包括颗粒内外空隙的体积（真体积Vt）求得的密度； ②颗粒密度ρg或ρp:ρg = w/Vg,是指粉体质量除以颗粒体积Vg所求得密度。 颗粒体积（Vg）：包括封闭细孔在内的体积，而颗粒表面的凹下、裂缝、开口的孔洞不包括在内； ③松密度ρb(亦称表观密度、容积密度、填充体积),ρb= w/Vb粉体质量除以该粉体所占容器的体积V（堆积体积） 堆积体积（Vb）：包括颗粒体积及颗粒之间空隙的体积。 ④振实密度填充粉体时，经一定规律振动或轻敲后测得。 2.粉体产生粘附性与凝聚性的主要原因。 答：①干燥状态下：范德华力(取向力、诱导力、色散力)、静电力 ②润湿状态下：液体桥、固体桥 液体桥：粉体与固体或粉体颗粒之间的间隙部分存在液体 固体桥：溶解的溶质干燥而析出结晶 3.同一颗粒由于定义和测量的方法不同，所得到的粒径值也不同，常用的表示粒径的方 法主要有哪些。 答：演算直径：通过测定某些与颗粒大小有关的性质（如表面积、体积等），在一定条件下或通过一定的公式推导出的具有线性量纲的“虚拟直径” 三轴径：以l、b、h定义的粒度平均值称为“三轴径” 定向径：Feret径、Martin径、定向最大径 当量径：球当量径、圆当量径 4.球磨机的工作状态，球磨机的主要工作参数（工作转速、临界转速、转速比、功率、 产量）的概念及应用。 答：临界转速nc：研磨体出现离心状态时球磨机筒体的最低转速 适宜转速：最外层研磨体获得最大粉碎功时的转速 K(转速比): K=n/ nc 实际工作转速ng： 磨机功率计算： 磨机产量计算： 5.中位粒径、最频粒径、标准偏差的概念及计算。 答：（1）中位粒径D50：在粉体物料的样品中，把样品的个数（或质量）分成相等两部分的颗粒粒径。 （2）最频粒径（粒数众径）：在频率分布图上，纵坐标最大值所对应的粒径，即在颗粒群中个数或质量出现几率最大的颗粒粒径 （3）标准偏差（均方差根）：标准偏差以σ表示，几何标准偏差以σg表示。表示粒度频率分布的离散程度;其值越小，分布越集中
粉体工程试题-加了几个图
1、中位粒径：D 50，在物料的样品中，把样品个数（或质量）分成相等两部分的颗粒粒径 2、壁效应：在接近固体表面的地方，粉料的随机填充存在局部有序。这种局部有序的现象是壁效应 3、粉碎平衡：当物料粉碎到一定程度时，物料在机械力作用下的粒度减小与已细化的微小颗粒再团聚达到平衡，物料粒度几乎不再变化的时候，称为粉碎平衡 4、摩擦角：由于颗粒间的摩擦力和内聚力而形成的角 5、相对可燃性：在可燃性粉末中加入惰性的非可燃性粉末均匀分散成粉尘云后，用标准点火源点火，使火焰停止传播所需要的惰性粉体最小加入量（%）称为相对可燃性 6、粉碎机械力化学：在固体物料粉碎过程中，设备施加于物料的机械力除了使物料粒度减小、比表面积增大外，还发生机械力与化学能的转化，使材料发生结构变化、物理化学变化。这种在机械力作用下锁诱发的物理、化学变化过程称为粉碎机械力化学。 另答案：研究粉碎过程中伴随的机械力化学效应的学科，应用粉体材料的机械力化学改性制备无机颜料制备纳米金属非晶态金属及合金制备新型材料 7、屈服轨迹：一组粉体样品在同一垂直应力条件下密实，然后在不同的垂直应力下，对每个粉体样品做剪切破坏试验，所得到的粉体破坏包络线称为该粉体的屈服轨迹 8、整体流：物料从料斗出口处全面积的泄出，全部物料都处于运动状态的流动。（料仓内整个粉体层能够大致均匀地下降流动，这种流动型称为整体流。这种流动常发生在带有相当陡峭而光滑的料斗内） 二．简答 1、表征粒度分布特征参数是什么？粉体的填充指标有哪些？ 特征参数：中位粒径D 50、最频粒径、标准偏差； 填充指标：容积密度、填充率、空隙率 2、等径球体随机填充的类型有哪些？ 1、等径球规则填充； 2、随机或不规则填充：随机密填充、随机倾倒填充、随机疏填充、 随机极疏填充；3、壁效应 3、写出几种实际颗粒的堆积规律（P27） 堆积规律：当仅有重力作用时，容器里实际颗粒的松装密度随着容器直径的减少和颗粒层高度的增加而减小。对于粗颗粒，较高的填充速度导致松装密度较小。但是对于像面粉那样的有粘聚力的细粉末，减慢供料速度可得到松散的堆积。 4、粉体层中液体有几种？各有何特点？ 1、粘附液：粘附在粉体物料的表面； 2、楔形液：滞留在颗粒表面的凹穴中或沟槽内；，即在颗粒间的切点乃至接近切点处形成鼓状的自由表面而存在的液体； 3、毛细管上升液：保存在颗粒间的间隙中； 4、浸没液：颗粒浸没的液体 5、粉体的润湿应用的典型实例，写两例。 1、表面涂覆或包裹：用硬脂酸钠改性MgO 粉体，在吸附层中的硬脂酸根离子的亲水基朝向水相，接触角减小，是粉体润湿性增强； 2、热处理：对陶瓷颗粒进行热处理可以提高金属对陶瓷的润湿性。通过热处理可以除去吸附在陶瓷表面的氧，以免金属氧化在界面形成氧化物阻止金属与陶瓷元素相互扩散。对陶瓷颗粒进行预热处理可以消除颗粒表面吸附的杂志和气体，提高润湿性。 6、粉体摩擦角具体包括哪些角度? 1 内摩擦角、 2 安息角、 3 壁面摩擦角和滑动摩擦角、 4 运动角 7、流动与不流动的判据？（P48） 如果颗粒在流动通道内形成的区服强度不是已支撑住流动的堵塞料，那么在流动通道内将产生重力流动。 根据Jenike 公式可以计算得到料仓和料斗中的压力分布，从而得到物料单元体受到的密实最大主应力； 流动函数 FF ： 时，FF
粉体工程与设备期末复习题
粉体工程与设备思考题 第一章概述 1、什么是粉体？ 粉体是由无数相对较小的颗粒状物质构成的一个集合体。 2、粉体颗粒的种类有哪些？它们有哪些不同点？ 分为原级颗粒、聚集体颗粒、凝聚体颗粒、絮凝体颗粒 原级颗粒：第一次以固体存在的颗粒，又称一次颗粒或基本颗粒。从宏观角度看，它是构成粉体的最小单元。粉体物料的许多性能与原级颗粒的分散状态有关，它的单独存在的颗粒大小和形状有关。能够真正的反应出粉体物料的固有特性。 聚集体颗粒：由许多原级颗粒靠着某种化学力以及其表面相连而堆积起来的。又称为二级颗粒。聚集体颗粒的表面积小于构成它的原级颗粒的表面积的总和。主要再粉体物料的加工和制造中形成。 凝聚体颗粒：在聚集体颗粒之后形成，又称为三次颗粒。它是原级颗粒或聚集体颗粒或者两者的混合物。各颗粒之间以棱和角结合，所以其表面与各个组成颗粒的表面大体相等。比聚集体颗粒大得多。也是在物料的加工和制造处理过程中产生的。原级颗粒或聚集体的粒径越小，单位表面的表面力越大，越易于凝聚。 絮凝体颗粒：在固液分散体系中，由于颗粒间的各种物理力，迫使颗粒松散地结合在一起，所形成的的粒子群。很容易被微弱的剪切力所解絮。在表面活性剂作用下自行分解。 颗粒结合的比较：絮凝体＜凝聚体＜聚集体＜原级颗粒 3、颗粒的团聚根据其作用机理可分为几种状态？ 分为三种状态：凝聚体（以面相接的原级粒子）、聚集体（以点、角相接的原级粒子团或小颗粒在大颗粒上的附着）、絮凝体 4、在空气中颗粒团聚的主要原因是什么？什么作用力起主要作用？ 主要原因为颗粒间作用力和空气的湿度。 范德华力、静电力、液桥力。在空气中颗粒团聚主要是液桥力造成的。而在非常干燥的条件下则是由范德华力引起的。空气相对湿度超过65％，主要以液桥力为主。 第二章粉体粒度分析及测量 1、单颗粒的粒径度量主要有哪几种？各自的物理意义什么？ 三轴径：颗粒的外接长方体的长l、宽b、高h的某种意义的平均值 当量径：颗粒与球或投影圆有某种等量关系的球或投影圆的直径
粉体材料科学与工程培养方案
粉体材料科学与工程培养方案 一、专业简介 粉体材料科学与工程”专业依托“材料科学与工程”一级国家重点学科建设，设有博士点、博士后科研流动站，是国家特色专业和国家本科质量工程重点建设专业，是首批国家“卓越工程师”专业。本专业涉及金属或化合物粉末的制备、并以此为原料制备先进材料，研究材料成分、制备工艺、组织结构和性能之间相互关系，以满足航空航天、新能源技术、生物技术、微电子、汽车工业、国防军工等领域对关键新材料的迫切需求。本专业培养具有坚实的专业理论基础以及材料科学知识、较强的新材料研发能力和创新能力的粉末冶金技术高级专门人才。 二、培养目标 本专业秉承“厚基础、宽专业、高素质、强能力”的人才标准，培养政治思想正确、具有高度的社会责任感、优良的科学文化素养和创新精神、坚实的专业基础、较强的工程实践和工程创新能力、组织和管理能力以及良好国际化视野的高层次、复合型人才。能在材料科学与工程领域，特别是在粉末冶金基础理论、粉末冶金材料（如难熔金属与硬质合金、磁性材料、摩擦减磨材料、粉末高温合金、特种陶瓷材料、电工电子材料）等研究和制造领域从事科学研究与技术开发、工艺设计、材料加工制备、性能检测和生产经营管理、具有国际竞争力的高级专门人才。学生毕业后可在高等院校、科研院所和高新技术企业等从事教学、科研、生产、新材料与材料制备新技术开发以及相关管理方面的工作。 三、培养要求 1、知识要求 拥有良好的人文与社会知识、学科基础知识、专业基础与专业知识。 ①人文与社会知识：掌握一定的哲学、政治学、法学、社会学、心理学等知识。掌握一定的经济、管理等知识，满足工程应用中管理和交流的需要。 ②外语及计算机知识：掌握一门外国语，能顺利地阅读和翻译专业外文技术资料，有较强的听说读写能力；了解计算机基本原理，掌握一种以上计算机语言，能熟练应用计算机解决本专业问题。 ③学科基础知识：掌握材料科学与工程学科所需的数学、物理、化学等自然科学基础的知识
粉体材料与工程专业培养计划(草稿)
粉体材料科学与工程专业培养计划 一、培养目标： 本专业培养适应社会主义现代化建设需要，德、智、体、美全面发展，并具有较好的社会科学基础和一定的人文、艺术基础，具有创新精神和实践能力，获得工程师基本训练的高级工程技术专门人才。毕业生具备粉体材料工程领域的基础知识，系统掌握粉体材料科学与工程的基本理论、基本的实验技能和科学创新的研究方法的高级应用型人才。 二、培养规格与要求： 本专业人才应具有以下知识、能力和素质： 1、知识结构要求 工具性知识：外语、计算机及信息技术应用等方面的知识。 人文社会科学知识：哲学、思想道德、政治学、法学、心理学等方面的知识。 自然科学知识：数学、物理学、化学等方面的知识。 工程技术知识：工程图学、机械基础、电工电子学等方面的知识。 经济管理知识：经济学、管理学等方面的知识。 专业知识：了解粉体材料科学与工程领域的一般原理和专业知识；掌握粉体材料合成制备、加工、结构与性能测定及应用等方面的基础知识、基本原理和基本实验技能；熟悉国家关于粉体材料科学与工程研究、开发及相关的产业政策、国内外知识产权等方面的法律法规；了解粉体材料科学与工程专业的理论前沿、应用前景和最新发展动态，以及粉体材料科学与工程产业的发展状况；具有研究、改进粉体材料性能、开发、设计新材料的初步能力。 2、能力结构要求 获取知识的能力：具有良好的自学能力、表达能力、社交能力、计算机及信息技术应用能力。 应用知识能力：具有综合应用知识解决问题能力、综合实验能力、工程实践能力。 创新能力：具有创造性思维能力、创新实验能力、科技开发能力。 3、素质结构要求 思想道德素质：热爱祖国，拥护中国共产党的领导，树立科学的世界观、人生观和价值观；具有责任心和社会责任感；具有法律意识，自觉遵纪守法；热爱本专业、注重职业道德修养；具有诚信意识和团队精神。 文化素质：具有一定的文学艺术修养、人际沟通修养和现代意识。 专业素质：掌握科学思维方法和科学研究方法；具备求实创新意识和严谨的科学素养；具有一定的工程意识和效益意识。 身心素质：具有较好的身体素质和心理素质。 三、主干学科：材料科学与工程，化学工程与技术 四、核心课程： 马克思主义基本原理、高等数学、大学物理、物理实验、大学计算机基础、大学英语、工程图学、电工与电子技术、无机化学、分析化学、有机化学、物理化学、纳米材料科学导论，材料科学基础、材料物理性能、材料研究与测试方法、粉体工程、材料合成与加工工程及热工过程及设备。 五、主要实践性教学环节： 基础实验、专业实验，机械制造（金工）实习、电工电子工艺实习、计算机上机、课程实习、创新设计、认识实习、生产实习、毕业实习、科技方法训练（工程设计训练）、毕业设计（毕业论文）等集中实践周共44周。 六、主要指标： 课内（普通教育和专业教育）总学时2496（其中实验232学时、上机120学时、听力64学时），集中实践环节共44周；普通教育和专业教育总计200学分，综合教育40学分。 七、学制：四年 八、授予学位：工学学士
粉体工程复习重点
（1）三轴径 利用外接长方体的长、宽、高定义粒子尺寸称三轴径 （2）投影圆当量径 以与颗粒轮廓性质相同的圆的直径表示粒度，与投影面积相等的圆的直径称为投影圆当量径，表示为DH=（4a/π）1、2 （3）球当量径（表面积球当量径、体积球当量径、比表面积球当量径） （4）粉体粒度分布的频率分布函数物理意义 它表示一系列粒径区间中颗粒的百分含量，即可理解为在粉体样品中，某一粒度大小或某一粒度大小范围内的颗粒在样品中出现的百分含量 （5）粉体粒度分布的累积（筛上或筛下）分布函数物理意义 将颗粒大小的频率分布按一定方式累计，便得到相应的累积分布。 累积筛下：按粒径从小到大进行累积，一般用“—”表示，表示为小于某一粒径的颗粒数或颗粒质量的百分数 累积筛上：按粒径从大到小进行累积，一般用“+”表示，表示为大于某一粒径的颗粒数或颗粒质量的百分数 （6）频率分布函数和累积分布函数的关系
（7）正态分布的频率分布函数表达式、曲线特点及其标准偏差 （8）对数正态分布的频率分布函数表达式、曲线特点及其标准偏差 （9）由颗粒群某物理特性的定义函数求颗粒群平均粒径 （10）假设颗粒群粒度频率分布函数符合对数正态分布，求P15页表2-8中各种平均粒径具体表达式（类似作业，强调推导过程） （13）体积形状系数、表面积形状系数、比表面积形状系数的定义 在表征粉末体性质,具体物理现象和单元过程等函数关系时,把颗粒形状的有关因素概括为一个修正系数加以考虑,该系数即为形状系数 （14）粒径测量方法有哪些？重点了解筛分法、库尔特计数器、激光粒度仪测量粒度的原理
激光衍射法又称小角度激光光散射法，应用了完全的米氏散射理论。颗粒在激光束的照射下，散射角与颗粒直径成反比，散射光强与角度的增加呈对数规律衰减。
粉体工程复习
2s d S π=πS s d =36πV v d = 第二章 粉体粒度分析及测量 （几何形态特征） 2.1单颗粒尺寸的表示方法 1.统计平均距 2.当量直径 即等效直径，就是利用测定某些与颗粒大小有关的性质推导出来，并使它们与线性量纲有关。最常用是“当量球径”（体积直径dv 和面积直径ds ）。 （1）等体积球当量径dv 所以有等体积球的直径为设颗粒的体积为,6, ,3v d V dv V π = （2）等表面积球当量径ds 2.2 形状颗粒因数 球形度Φc ：一个与待测的颗粒体积相等的球形体的表面积与该颗粒的表面积之比。数学表达式： *球形度计算举例（以棱长为a 的立方体颗粒为例）： 颗粒的体积：a3 颗粒的表面积：S=6a2 将颗粒的投影面积用一条线分成面 积大约相等的两部分，这条分界线在 颗粒投影轮廓上截取的长度dm ，称 为“马丁直径”。 一定方向测量颗粒投影轮廓的两端 相切的切线间的垂直距离，在一个 固定方向上的投影长度df ，称为“弗 雷特直径”。弗雷特直径≥马丁直径 此外，用一个与投影面积大致相等 的圆的直径来表示长度dp ，称为“投 影直径”。 222)(S V S V d d d d C ==Φππ
805.0==S S 球ψ()2 322366a a S πππ=???? ??=球%100)(%100)(?=??=N n D f N n D f p P p P 1)()(=+p P D R D D a d v 36π= 等体积球的直径： 等体积球的表面积： 所以 2.3粒度分布 粒度分布：对于颗粒群,除了平均粒径指标以外,我们通常还关心的是其中大小不同的颗粒所占的分数,或者说颗粒群的组成情况,即粒度分布。 1.粒度的频率分布 2.粒度的累积分布 大于或小于某一粒径的颗粒占颗粒群总数（或颗粒质量）的百分数，即为累积分布，或把颗粒大小的频率分布按一定方式累积得到的分布。分为两种：筛下累积D(Dp)和筛上累积R(Dp)。 筛下累积表示小于某一粒径的颗粒数的百分数； 筛上累积表示大于某一粒径的颗粒数的百分数。 课堂作业： 某一粉体颗粒的尺寸分布数据为： 直方图和累积分布曲线图 筛上累积 筛下累积
粉体工程习题及答案(解题要点)
粉体第2章作业题 1、证明：DnL·DLS=DnS2； DnL·DLS·DSV=DnV3 2、求：边长为a的正方形和正三角形片状颗粒的Feret径。 3、求边长为m的正方形片状颗粒的Martin径。 4、求底面直径为10，直径：高度=1：1的圆柱形颗粒的球形度。 5、用安德烈移液管测得某火力发电厂废气除尘装置所收集的二种烟灰的粒度分布情况如下表。 若服从R―R分布，试求：（1）分布特征参数De和n；（2）二种粉体何者更细？何者粒度分布更集中？ 第3章粉体的填充与堆积特性作业题 1、将粒度为D1＞D2＞D3的三级颗粒混合堆积在一起，假定大颗粒的间隙恰被次一级颗粒所充满，各级颗粒的空隙率分别为ε1=0.42，ε2=0.40，ε3=0.36，密度均为2780kg/m3。试求： （1）混合料的空隙率； （2）混合料的容积密度； （3）各级物料的质量配合比。 2、根据下表数据，按最密填充原理确定混凝土中砂子的粒径及各组分的配合比，并计算混凝土混合物的最大表观密度和最小空隙率。（已知：D碎石/D砂=D砂/D水泥） 粒径/mm 空隙率/% 密度/kg/m3 物料名称 碎石D1=32 48 2500 砂子D2 42 2650 水泥D3=0.025 50 3100 3、根据容积密度、填充率和空隙率的定义，说明： （1）；（2）；（3） 4、某粉体的比重为m，在一定条件下堆积的容积密度为其真密度的60%，试求其堆积空隙率。 5、某粉料100kg，在一定堆积状态下，其表观体积为0.05m3。求：该粉体的堆积密度、填充率和空隙率。（ρP=2800kg/m3） 6、已知：粉料（ρP=2700kg/m3）成球后ε=0.33，并测得料球含水量为13%（以单位质量干粉料计），试求料球的空隙饱和度ψs。 第4章作业题
《粉体工程》复习题
《粉体工程》复习题——海公公1平均粒径的表示方法有哪几种？ 个数平均径，长度平均径，面积平均径，体积平均径，平均表面积径，平均体积径，调和平均径，NND,MMD 2粉体的粒度分布的测定方法有哪些？其测量基准和测量范围是什么？ ①显微镜法：颗粒的平面投影图像，普通光学：0.5-200微米；透射电子：几十纳米到几个微米；扫描电子：0.005-50微米 ②筛分法：以重量为基准20-100㎜ ③沉降法：在适当介质中颗粒沉降，导致光强度变化 ④激光衍射法：夫朗和弗衍射原理 ⑤比表面法：假定颗粒为均匀光滑球形 ⑥库尔特粒度仪：颗粒体积，电压脉冲，精度取决于被计数颗粒的数目0.5-200微米 3试用斯托克斯定律说明用沉降法测定颗粒粒径的原理。 将均匀分散的颗粒悬浊液装入静置的透明容器里，颗粒在重力作用下产生沉降现象，会出现下部浓度大上部浓度小的浓度分布，面对这种浓度变化，从侧向投射光线，由于颗粒对光的吸收散射等效应，使光强减弱，其减弱的程度与颗粒的大小和浓度有关，所以通过光强度变化能反映悬浊液内粉末的粒径组成。 4形状系数和形状指数的意义是什么？ 形状系数：是用来衡量实际颗粒形状与球形或长方形颗粒形状的差异程度；形状指数：是对单一颗粒本身几何形状的指数化，它是根据不同的使用目的，给出颗粒理想的形状图像，然后将理想的形状与实际形状进行比较，找出二者之间差异并指数化。 5用等大球体的规则充填和不规则充填，及不等大球的充填试验研究结果，说明如何才能获得最紧密充填？ 以等径球最紧密堆积为例，在形成最密堆积后，空间存在四个球构成的四面体空隙和有六个球构成的八面体空隙。若基本等径球为E，填入八面体最大径球为2次球J，填入四面体空隙最大等径球为3次球K，再填入4次最大径球与1、2间隙，填5次球最大径球于1、3次球间隙，最后以更微小等径球填入残留空隙，从而构成最紧密填充，即Horsfield填充。 6颗粒密度是如何定义的？何谓真密度，表观颗粒密度？它们之间的区别在哪里？颗粒质量除以表观体积；真密度：是指颗粒的质量除以不包括开孔，闭孔在内的颗粒真体积；表观颗粒密度：颗粒的质量除以包含闭孔在内的颗粒体积。 7气相和液相介质中粉体之间的相互作用力分别有哪些?其中哪些是有利于粉体分 散的,哪些是不利于粉体分散的?
材料工程基础总复习
1、材料主要分为金属、陶瓷、高分子和复合材料四类。T 2、冶金和冶炼没有区别。F 3、地壳中的金属大多以氧化物的形式存在。t 4、冶金主要分为火法冶金和湿法冶金。F 5、铁是地壳中含量最高的金属。F 6、高炉炼铁主要有还原过程、造渣过程、传热及渣铁反应过程三个主要阶段。T 7、富铁矿石的含铁量在50%以上。T 8、高炉炼铁的主要燃料为焦炭。T 9、碳含量在2.11%以上为生铁。T 10、一般来讲，硫化铜矿采用火法冶炼；氧化铜矿采用湿法冶炼。F 11、单晶材料的生长也要满足形核生长理论。 12、陶器和瓷器的最大区别在于烧结温度不一样。F 13、制粉的方法主要分为物理方法、化学方法和机械制粉三大类。T 14、纳米银呈银白色、有金属光泽。F 15、进行球磨制粉时最好是符合动能准则和碰撞几率准则。T 16、进行球磨时转速越大越好。F 17、在表征粉体村料的粒径时，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。T 18、颗粒表面粗糙度越大则颗粒间摩擦力越大，从而体系流动性越小，球形颗粒的流动性最好。F 19、烧结是指在高温作用下，坯体发生一系列物理化学变化，由松散状态逐渐致密化，且机械强度大大提高的过程。T 20、烧结的驱动力一般为体系的表面能和缺陷能。T 21、材料的连接分可拆卸和永久性两种。T 22、钎焊一般采用比母材熔点低的金属材料作焊料。T 23、焊接后的工件可以进行热处理来减少由于焊接产生的应力。 24、粘接是借助于一层非金属的中间体材料(胶粘剂)产生的机械结合力、物理吸附力和化学键合力将两个物体紧密连接起来的工艺方法。 F 25、镁合金的常规热处理主要有退火、正火、淬火、回火四种。F 26、热处理是将金属材料以一定的速度加热到预定温度并保持预定的时间，再以预定的冷却速度进行冷却的综合工艺方法。T 27、常规热处理主要包含加热和冷却两个阶段。T 28、钢铁热处理过程中，其相变过程遵循铁碳相图，并在平衡态附近会出现滞后现象。T 29、加热过程氧化和脱碳对村料有害。T 30、冷却方式的不同可以得到不同组织。T 31、退火的主要目的是为了让材料硬化。F 32、球化退火一般加热到A1温度附近。T 33、正火的目的是得到珠光体。T 34、回火是针对淬火钢的一种热处理工艺。T 35、高温回火脆性一般由于回火后冷却速度过慢。T 36、时效的过程实质是固溶或淬火后溶质原子平衡化的过程。T 37、复合材料是指采用物理或化学的方法，使两种或两种以上的材料在相态与性能相互独立的形式下共存于一体之中，以达到提高材料的某些性能、或互补其缺点、或获得新的性能的目的。T 38、陶瓷材料具有耐高温、耐腐蚀、强度高 等优点，但往往较脆，易脆裂。F 39、陶瓷材料中加入颗粒、晶须或纤维等进 行复合，可大量提高其韧性以及性能的稳定 性。T 40、外电流通过电极和溶液界面时，阳极电 位向正值方向移动，阴极电位向负值方向移 动，这种现象叫电极极化。T 1、焦碳是炼铁生产中必不可缺的吗？请说 明。 不可缺少的。作用：a)燃料。燃烧后发 热，产生冶炼所需热量。B)还原剂。焦炭中 的固定碳和它燃烧后生成的CO都是铁矿石 还原所需的还原剂。C)料柱骨架。高炉内是 充满着炉料和熔融渣、铁的一个料柱，焦炭 约占料柱体积的1/3~1/2，对料柱透气性具有 决定性的影响。 2、简要说明炼钢所用原料、各自的作用以及 炼钢过程中发生的一系列主要冶金反应。 炼钢通常需要高炉铁水，废钢，铁合金，脱 氧剂等；高炉铁水提供原材料，废钢吹氧脱 碳，出钢，利用废钢作为炉料，可采用不氧 化法或返吹发进行冶炼，不仅能够大量回收 贵重合金元素，而且也能降低成本，缩短冶 炼时间，进而提高电炉的生产率。中间合金 常作为冶炼高温合金或精密合金的炉料。生 铁在电炉炼钢中一般被用来提高炉料货钢中 的碳含量，并可解决废钢来源不足的状况。 加入冷却剂来平衡热量；为了使钢具有所 需的力学性能，物理性能和化学性能，必须 向钢液中加入合金材料以满足钢的化学成分 和质量要求。 3、为什么不能直接电解铝盐溶液来生产铝？ 铝离子比氢离子活泼，电解时，氢离子先得 电子。生成氢气，得不到铝。 4、连铸、连铸连轧，钢锭的液芯轧制三者各 有何特点，试比较。 a,钢水不断地通过水冷结晶器，凝成硬壳后 从结晶器下方出口连续拉出，经喷水冷却， 全部凝固后切成坯料的铸造工艺过程。B,把 液态钢倒入连铸机中轧制出钢坯（称为连铸 坯），然后不经冷却，在均热炉中保温一定时 间后直接进入热连轧机组中轧制成型的钢铁 轧制工艺。轧制过程在钢锭凝固尚未完全结 束，芯部仍处于液态的条件下进行的轧制工 艺。 5、与钢、铁冶炼比较有色金属的冶炼有何特 点？请以AL、Cu为例说明。 冶炼铝可以用热还原法，但是成本太高。工 业上冶炼铝应用电解法，主要原理是霍尔- 埃鲁铝电解法：以纯净的氧化铝为原料采用电解制铝，因纯净的 氧化铝熔点高（约2045℃），很难熔化，所以工业上都用熔化的 冰晶石(Na3AlF6)作熔剂,使氧化铝在1000℃左右溶解在液态的冰 晶石中，成为冰晶石和氧化铝的熔融体，然后在电解槽中，用碳块 作阴阳两极，进行电解。铜的冶炼方法包括湿法冶炼和火法冶炼， 以火法冶炼为主。火法冶炼一般是先将含铜百分之几或千分之几的 原矿石，通过选矿提高到20－30％，作为铜精矿，在密闭鼓风炉、 反射炉、电炉或闪速炉进行造锍熔炼，产出的熔锍(冰铜)接着送入 转炉进行吹炼成粗铜，再在另一种反射炉内经过氧化精炼脱杂，或 铸成阳极板进行电解，获得品位高达99.9％的电解铜。现代湿法 冶炼有硫酸化焙烧－浸出－电积，浸出－萃取－电积，细菌浸出等 法，适于低品位复杂矿、氧化铜矿、含铜废矿石的堆浸、槽浸选用 或就地浸出。 6、什么是合金的充型能力及流动性?二者间有何联系与区别? 充型能力：液态金属充满铸型型腔，获得尺寸精确、轮廓清晰的成 型件的能力。合金的流动性是指合金本身的流动能力。液态合金充 满型腔，获得形状完整，轮廓清晰的铸件的能力称为充型能力。 合金的流动性是指合金本身的流动能力。合金的流动性影响合金 能力的内在因素，它主要与合金本身的性质有关。充型能力可以认 为是考虑铸型及其他工艺因素影响的液态合金的流动性。为提高 合金的充型能力应尽量选用共晶成分合金或结晶温度范围小的合 金，应尽量提高金属液的凝固质量，金属液愈纯净所含气体杂质愈 少，充型能力愈好。 7、简述铸件的收缩对铸件质量的影响及影响铸件收缩的因素。 因素:铸件结构方面的原因铸件结构方面的原因铸件结构方面的 原因铸件结构方面的原因; 熔炼方面的原因熔炼方面的原因熔炼 方面的原因熔炼方面的原因; 工艺设计的原因工艺设计的原因工 艺设计的原因工艺设计的原因; 作用：对铸件强度产生一定的影 响，降低强度，甚至导致铸件在使用过程中出现意外。 8、铸件产生翘曲变形的原因及变形规律是什么？如何来防止和 减小铸件变形。 铸件产生翘曲变形的原因是：1.铸件结构设计不合理，壁厚不均匀； 2.冷却不当，冷缩不均匀。 防止和减小铸件变形的措施有：1.改变结构，使结构尽可能对称， 壁厚尽量逐渐变化；2.改变冷却方法，尽量使各部位均匀冷却。 9、简述熔模铸造的特点及适用范围。 10、熔模铸件尺寸精度较高，表面光洁度也比较高，可以铸造各 种合金的复杂的铸件, 熔模铸造的适合各种合金，生产效率低，生 产成本高。 10、金属型铸造有何特点，为什么未能广泛取代砂型铸造？ 金属型生产的铸件，其机械性能比砂型铸件高。铸件的精 度和表面光洁度比砂型铸件高，而且质量和尺寸稳定; 铸件的工艺 收得率高，液体金属耗量减少，一般可节约15～30%；不用砂或 者少用砂，一般可节约造型材料80～100%。原因：(1) 金属型制 造成本高；(2) 金属型不透气，而且无退让性，易造成铸件浇不足、 开裂或铸铁件白口等缺陷;(3) 金属型铸造时，铸型的工作温度、合 金的浇注温度和浇注速度，铸件在铸型中停留的时间，以及所用的 涂料等，对铸件的质量的影响甚为敏感，需要严格控制。 11、什么是半固态合金？简述其主要制备方法和后续成形方法。 半固态成形即半固态合金成形，它是介于液态成形和固态成形之间
粉体工程复习题集答案
1平均粒径的表示方法有哪几种？ 答：①算术平均粒径②几何平均粒径③调和平均粒径④平均面积径 ⑤平均体积径⑥长度平均径⑦面积平均径⑧体积平均径 2.粉体的粒度分布的测定方法有哪些？其测量基准和测量范围是什么？ a筛分法，以重量为基准，粒度小于100mm而大于0.038mm； b显微镜法（包括光学显微镜和电子显微镜），粒度分布是按颗粒数计算的，光学显微镜通常适用测定大于1um的颗粒，电子显微镜测定的粒度可小至0.001um; c沉降法，在适当介质中使颗粒沉降，以沉降速度测定颗粒粒径，0.5—100um; d库尔特计数器，脉冲大小与颗粒体积成正比，以脉冲大小为基准，0.5—200um 激光粒度分析仪，用固体粒子代替小圆屏，假设颗粒呈球形，粒子数很少，不产生多次衍射，以光强大小为基准，2—176um； e透过法，根据流体通过粉体层时的透过性测定粉体比表面积，0.01—100um；吸附法，依据单分子层的吸附量，计算出试样的比表面积，0.003—3um。 3.试用斯托克斯定律说明用沉降法测定颗粒粒径的原理 在密度为ρ1，直径为D的球形颗粒，靠重力在密度为ρ2，粘度为η的流体中沉降时，其沉降速度为 实际上它是与试样颗粒具有相同沉降速度的球体直径， 注意：斯托克斯理论要求颗粒沉降时的雷诺系数Re小于或等于0.2。 4. 形状系数和形状指数的意义是什么？ a 形状系数：形状系数是用来衡量实际颗粒与球形(立方体等)颗粒形状的差异程度,比较的基准是具有与表征颗粒群粒径相同的球的体积,表面积,比表面积与实际情况的差异。表示颗粒形状与球形颗粒不一致的程度。当研究对象为颗粒群，求其形状系数时，其表面积、体积和粒径均需用平均值. b形状指数：是由颗粒外形尺寸的各种无因次组合表征颗粒形状，种类很多，有均整度、体积充满长、面积充满度、球形度、圆形度、圆角度、表面指数。 5. 用等大球体的规则充填和不规则充填，及不等大球的充填试验研究结果，说明如何才能获得最紧密充填？P35 答：1）粉体的最紧密填充：对于混凝土骨料和耐火材料原料而言，获得最紧密填充的粒度级配是一个十分重要的问题与连续粒度体系相比，不连续粒度体系更易形成紧密填充，以提高强度。根据对实际粉体的研究，粗颗粒在65%时填充最紧密。在耐火材料的实际生产中，根据实践总结出三级配料的方法即所谓“两头大，中间小”的确定配料的原则。 2）加压压密填充：施加压力：可以减少颗粒间的相互作用力、粘附力等的作用，使粉体的密度增大。加压压密过程中，附加压力较小时，通过粉体层内颗粒的相对位置移动的填充比较密实，但进一步加大压力，会出现颗粒变形，破碎等情况
粉体工程与设备复习题(特选资料)
粉体工程习题 一．选择题（以下各小题均有4或３个备选答案，请圈出唯一正确的答案） 1．RRB 粒度分布方程中的n 是 。 A 、功指数 B 、旋涡指数 C 、均匀性指数 D 、时间指数 2．粒度分析中常采用RR 坐标来绘制粒度分布曲线。该坐标的横坐标为颗粒尺寸，它是以 来 分度的。 A 、算术坐标 B 、单对数坐标 C 、重对数坐标 D 、粒度倒数的重对数坐标 3．粉磨产品的颗粒分布有一定的规律性,可用RRB 公式表示R=100exp[-(P D /e D )n ]其中e D 为： 。 A.均匀系数 B.特征粒径 C.平均粒径 4．硅酸盐工厂常用的200目孔筛是指在 上有200个筛孔。 A 、一厘料长度 B 、一平方厘料面积 C 、一英寸长度 D 、一平方英寸面积 5．某一粉体的粒度分布符合正态分布、利用正态概率纸绘其正态曲线，标准偏差σ= 。 A 、D 50 B 、D 84。1 —D 50 C 、 D 84。1—D 15。9 7．破碎机常用粉碎比指标中有平均粉碎比i m 和公称粉碎比i n 两种,二者之间的关系为 。 A 、i m ＞i n B 、i m =i n C 、i m ＜i n D 、i m ≈i n 8．颚式破碎机的主轴转速提高一倍时，其生产能力和钳角分别 。 A 、增加和增加 B 、增加和降低 C 、增加和不变 D 、降低和不变 10． 粉碎理论中，雷廷格尔学说即表面积理论可用以下 的数学表达式表示。 A. E='R C (1/2x -1/1x ) B. E='R C (lg1/2x -lg1/1x ) C. E='R C (2x -1/2-1x -1/2) 11． 颚式破碎机的钳角一般取 。 A.18°～22° B.15°～18° C.22°～25° 12．颚式破碎机动颚与定颚间的夹角称为钳角，减小钳角可使破碎机的 。 A ． 生产能力降低，破碎比增加 B ．生产能力增加，破碎比增加 C ．生产能力增加，破碎比减小 13．衬板的类型很多，根据衬板的作用，阶梯衬板用于 较为适用。 A. 粗磨仓 B. 细磨仓 C. 粗、细磨仓． 14．部分分离效率为50%时所对应的粒度，叫做 。 A 、特征粒径 B 、中位径 C 、切割粒径 D 、临界粒径
粉体科学与工程基础
第一章 2．什么是超微粉体的表面效应和量子尺寸效应？ 答：前者指：随着尺寸的减小，表面原子数量占颗粒总原子数量的比例增加，而表面原 子因一侧失去最邻近原子的成键力，引起表面原子的扰动，使得表面原子和近表面原子 距离较体内原子大，并产生“再构”现象。这种再构会改变表面及近表面区的对称性， 并影响所有对结构敏感的性质。同时随着尺寸的减小，颗粒比表面积和表面能增加，使 得颗粒表面的活性大大提高，由此产生所谓超细粉体的表面效应。 后者指：当颗粒尺寸减小到某一值时，金属费米能级附近，相邻的电子能级由准连 续态变为离散态的现象。 轴径是指：以颗粒某些特征线 段，通过某种平均方式，来表征 单颗粒的尺寸大小。 球当量径是指： 用与颗粒具有相同特征参量的球体直径来表征单颗粒的尺寸大小。 圆当量径是指：用于颗粒具有相同投影特征参量的圆直径来表征单颗粒的尺寸大 小。 量， 粒 径。 2．粉体分布方程的主要形式有哪几种？各自使用的范围是什么？ 答：（1）. 正态分布，某些气溶胶和沉淀法制备的粉体，起个数分布近似符合这种分布。 （2）. 对数正态分布，大多数粉体，尤其是粉碎法制备的粉体较为符合对数正态分布器 频度曲线是不对称的，曲线峰值偏向小粒径一侧。 （3）. Rosin-Rammler 分布，对于粉体产品或粉尘，特别在硅酸盐工业中，如煤粉、水 泥粉碎产品较好的符合该分布。 （4） .Gates-Gaudin-Schumann 分布，对于某些粉碎产品，如颚式破碎机、輥式破碎机 和棒磨机等粉碎产品较好的符合该分布。 4. 颗粒形状影响粉体哪些重要的性质？ 答：颗粒形状影响粉体的比表面积、流动性、堆积性、附着性、流体透过阻力、化学反 应活性和填充材料的增强、增韧性等。 7．在粉体的比表面积定义中，粉体颗粒的总表面积指的是什么面积？ 答：指的是颗粒轮廓表面积与呈开放状态的颗粒内部空隙、裂缝表面积之和。 第三章 1．影响颗粒堆积结构的主要因素有哪 些？ 答：第一类涉及颗粒本身的集合特性，如颗粒大小、粒度分布及颗粒形状；第二类涉及 颗粒间作用力和颗粒堆积条件， 如颗粒间接触点作用力形式、堆积空间的形状与大小和 外力施加方式与强度等条件。 4．如何理解粗、细二组元混合颗粒堆积理论对致密堆积的指导意义？ 答：（1）当组分接近百分之百为粗颗粒时，堆积体的表观体积由粗颗粒决定，细颗粒作 为填充进入粗颗粒的空隙中，细颗粒不占有堆积表观体积； （2）当组分接近百分之百为细颗粒时，细颗粒形成空隙并堆积在粗颗粒周围，堆积体 的表观体积为细颗粒的表观体积和粗颗粒的体积之和。 第二章 1．单颗粒的粒径度量主要有哪几种？各自的物理意义是什么？ 答： 定向径是指：在以光镜进行颗粒形貌图像的粒度分析中，对所统计的颗粒尺寸度 均与某一方向平行，且以某种规定的方式获取每个颗粒的线性尺寸，作为单颗粒的
粉体工程与设备考试习题
粉体工程与设备考试习题 一、名词解释（每个4分，共20分） 1、粉体：固体颗粒的集合（D小于100微米），颗粒间有适当的作用力，这样的颗粒集合体定义为粉体。 2、空隙率：填充层中粒度与占据的空间体积与包含空间在内的整个填充层表面体积之比。 3、三轴平均径：以颗粒的长度、宽度、高度定义的粒度平均值称为三轴平均径。（算法有三种：算术平均径、几何平均径和调和平均径） 4、粒度分布:是指将颗粒群以一定的粒度分布范围按大小顺序分为若干级别，各级别粒子占颗粒群总量的百分数。 5、松装密度：指在一个填充状态下，包括颗粒间全部空隙在内的整个填充单位体积中的颗粒质量。 二、填空题（每空1分，共30分） 1、粉体中颗粒常见的附着力有范德华引力（分子间引力）、库仑力（电荷异性引力）、毛细管力、磁性力、机械咬合力等。 2、影响颗粒填充的因素有壁效应_、局部填充、形状、粒度大小等。 3、粒度分布对筛分操作影响很大，一般依据颗粒尺寸将颗粒分为易筛颗粒、中间颗粒和难筛颗粒。 4、R.R.B颗粒分布的表达式 R=100exp[-(D/错误！未找到引用源。] 。n值愈大，颗粒分布范围愈窄，颗粒分布愈均匀，反映在R.R.B曲线上是分布线与横坐标的夹角越大。
5、昆虫能在水面上爬行，荷叶上的水滴呈圆球状，这是张力在起作用。 6、粉体拱的类型有：压缩拱、楔性（形）拱、粘结粘附拱、气压平衡拱。 7、统计平均的测定方法有费雷特径，定向等分径，定向最大径，投影圆当量径。 8、写出下列三轴平均径的计算式：①三轴平均径错误！未找到引用源。，②三轴调和平均径 3/(1/l+1/h+1/b) ，③三轴几何平均径错误！未找到引用源。。 三、简答题（每题10分，共50分） 1、平均粒径的表示方法有哪几种？ 答：①算术平均粒径 ②几何平均粒径 ③调和平均粒径 ④平均面积径 ⑤平均体积径 ⑥长度平均径 ⑦面积平均径 ⑧体积平均径 2、简述颗粒床层中颗粒的粒度、空隙率、填充率、气流阻力和配位数的关系。 答：颗粒粒度越大，颗粒之间的空隙率就越大，填充率就越小，
济南大学粉体工程期末复习题
一、请说明下列代号的意义（20分，每小题5分）： 1、PEJ 900×1200 2、TH400 SH－25.76 3、LS400×25×50―M2 4、4R3216 二、解释概念（20分，每小题5分）： 1、闭路粉碎流程 2、牛顿分级效率 3、振动磨的振动强度 4、粉尘比电阻 三、填空题（20分，每小题1分）： 1、简摆型颚式破碎机比复摆型的动颚的垂直摆幅。 2、锤式破碎机篦条排列方向应与板方向打击物料。 3、反击式破碎机的板，的破碎比最大。 4、提升式双层隔仓板具有作用。 5、反击式破碎机进口处设有, 其作用是。 6、颚式破碎机的推力板除具有的作用外，还具有作用。 7、双辊式破碎机二辊作转动。 8、球磨机的转速比一般为左右。 9、螺旋式气力输送泵螺旋叶片的螺距向出料端。 10、气环反吹风式袋除尘器为滤式袋除尘器。 11、旋风收尘器的直径越，直筒高度越，收尘效率越高。 12、大型球磨机的传动方式一般为。 13、计量设备中，属于非接触式计量的是。 14、脉冲反吹风袋式收尘器中，粉尘在滤袋的侧被过滤下来。 15、电子皮带秤的称量元件是。 16、螺旋输送机的头、尾端轴承分别为轴承和轴承。 17、压滤机工作时，其过滤时间一般为。 18、空气输送斜槽的输送动力是。 19、带式输送机分别在和处设置清扫装置。
20、电磁振动给料机的给料速度主要取决于和。 四、选择题（20分，每小题5分）： 1、静电收尘器的电源为。 A、直流电源； B、交流电源； C、220V电源； D、380V电源 2、斗式提升机输送干燥的流动性较好的物料时，宜采用卸料方式。 A、重力式； B、离心式； C、混合式； D、三种均可 3、阶梯衬板的正确安装形式应是 A、小头先升起； B、大头先升起； C、交替安装； D、三者均可 4、粗碎圆锥式破碎机。 A、外锥正置，内锥倒置； B、外锥倒置，内锥正置； C、二锥均正置； D、二锥均倒置 五、说明题（20分，每小题10分）： 1、为什么复摆颚式破碎机比同规格的简摆颚式破碎机的生产能力大？ 2、旋风收尘器集灰斗处为什么要锁风？通常有哪些锁风装置？