粉体工程与设备期末复习题教案资料
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
定向径：在显微镜下按一定方向测得的颗粒投影轮廓的长度称为定向径。
2、何谓三轴径、当量径？
见1
3、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？
（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、何谓粒度分布、累积分布、频率分布？
粒度分布：将颗粒群以一定的粒度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。
累积分布：将颗粒大小的频率分布按一定方式累积所得到相应的粒度分布。
频率分布：表示某一粒径或某一粒径范围内的颗粒在全部颗粒中所占的比例。
5、说明RRB的统计表达式中特征粒径的意义。
特征粒径：表示体积筛余为36.8%时的粒径。
6、什么是颗粒形状？定量表征颗粒形状有哪两大类指标？
颗粒的形状是指一个颗粒的轮廓或表面上各点所构成的图像。
定量表征颗粒形状的两大指标：一类是用一组数来表示，而且按照这一组数据可以再现颗粒的形状，如傅里叶分析、神经回路网络法等，这类方法需要处理大量的数据，必须借助于计
算机图像处理技术。另一类是用一个数从不同角度来表示颗粒的形状，利用颗粒的各种特征粒径与其表面积、体积之间的关系，来定义各种形状系数，也可以与某一基准（通常是球）相比较，来定义各种形状系数。
7、什么是颗粒形状系数和颗粒形状指数？它们分别包括哪些具体的指标？
形状系数指以颗粒几何参量的比例关系来表示颗粒与规则体的偏离程度。常用的几种颗粒形状系数有体积、表面积、比表面积形状系数。
形状指数以颗粒外截形体几何参量的无因次数组（或无量纲组合）来表示颗粒的形状特征。包括均齐度、圆形度、球形度、实用球形度。
8、颗粒的形状系数有哪几种？各自的物理意义是什么？
表面积形状系数：颗粒的表面积与某一特征尺寸的平方的比值。
体积形状系数：颗粒的体积与某一特征尺寸的立方的比值。
9、表面积形状系数和体积形状系数的关系是什么？
10、什么是平均粒径？它们有哪些基准？
平均粒径：对于一个由大小和形状不相同的粒子组成的实际粒子群，与一个由均一的球形粒子组成的假想粒子群相比，如果两者的粒径全长相同，则称此球形粒子的直径为实际粒子群的平均粒径。通常有以个数为基准和以质量为基准。
11、某磨机第一仓的钢球级配：φ90、3t，φ80、5t，φ70、7t，φ60、4t。计算这些钢球的平均球径。
以质量为基准，作业题。
12.如何根据粒度测试数据来确定粉体的粒度分布方程形式和相应的参数值
通过数学方法将其归纳整理归纳出足以反映其粒度分布规律的数据表达式。应用数学运算及应用计算机进行数据处理。
13、今测得某物料经磨机粉磨后，某产品中小于50μm的颗粒含量为70%，并已知该粉磨产品符合RRB分布，均匀性系数为0.8，试求产品中介于20-25μm颗粒量所占百分数。
作业题
第三章粉体填充与堆积特性
1、何谓容积密度？
在一定填充状态下，单位填充体积的粉体质量。也称表观密度。以kg/m 3
2、何谓填充率？
在一定填充状态下，颗粒体积占粉体体积的比率。
B p V V ==粉体填充体积粉体填充体的颗粒体积ψ
3、空隙率和孔隙率有何区别？
空隙率=外孔空隙/颗粒真实体积+内孔体积 孔隙率=内外孔体积/颗粒真实体积
空隙率不同于孔隙率。一般空隙率中的颗粒体积是指不包括颗粒的外孔在内的，而孔隙率中的颗粒体积则是内外孔均不包括。
意思是指，孔隙率的体积包括颗粒的内外孔在内，而空隙率的体积指包括颗粒的外孔，而不包括颗粒的内孔。。
4、如何根据颗粒堆积密度和颗粒真密度确定粉体空隙率。
堆积密度是把粉尘或者粉料自由填充于某一容器中，在刚填充完成后所测得的单位体积质量 粉体真密度ρs 是指颗粒的质量除以不包括内外孔在内的颗粒真体积。
假密度ρa 是指颗粒的质量除以不包括外孔在内的颗粒假体积。
颗粒密度ρp 是指颗粒的质量除以包括内外孔在内的颗粒表观体积。
容积密度ρv 是指颗粒的质量除以包括颗粒间全部空隙在内的整个填充体积。
显然： ρs ≥ρa ≥ρp ≥ρv
第五章粉体的流变学
1、何谓内摩擦角、安息角（或休止角）、壁摩擦角和滑动摩擦角？
内摩擦角：当粉粒料层沿内部某一断面刚好切断产生滑动时，作用于此面的剪切应力与垂直应力之比的反正切即为物料的内摩擦角。
安息角：粉体在自然堆积（即自身重力作用）的状态下，粉体层的自由表面与水平面的夹角。 壁摩擦角：粉体与壁面之间的夹角。
滑动摩擦角：置粉体于某材料制成的斜面上，当斜面倾斜至粉体开始滑动时，斜面与水平面
所形成的的夹角。
2、何谓库伦粉体？
库伦粉体：在粉体任意面上加一垂直应力，并逐渐增加该层面的剪切力，当剪切力达到某一值时，粉体层将沿此面滑移。当粉体开始滑移时，如若滑移面上的剪应力τ与正应力σ成正比。这样的粉体叫做库伦粉体。
3、如何利用莫尔圆来分析粉体间应力状态？
见35页。
4、如何获得粉体的内摩擦角？
破坏包络线p36
5、何谓流动函数？流动函数与粉体流动性的关系如何？
流动函数是预密实应力σ与开放屈服强度f之比。用来表示松散颗粒粉体的流动性能的函数。流动函数表征着仓内粉体的流动性，当f=0时，粉体完全自由流动。见P39表格
6、为什么说尺寸细微的颗粒，以休止角来表征流体性的意义已不明确？
休止角是粉体在重力驱使下自由流动所形成的摩擦角，对于尺寸细微的颗粒，其内聚力接近或大于重力，重力不是粉体流体的支配力，堆积形状主要取决于内聚力时以休止角来表征粉体流动性意义已不明确，且此时休止角实际测试值也不稳定。
7、何谓漏斗流、整体流？
如果料仓内粉体层的流动区域呈漏斗状，即只有料仓中央部分形成料流，而其他区域的粉体或料流顺序紊乱或停滞不动，造成先加入的物料后流出，这种流动形式成为漏斗流。
如果料仓内整个粉体层能像水一样大致均匀地向下流出，这种流动型式称为整体流。其特点是物料“先进先出”，即先进仓的物料先流出。流动性优良的粉体在带有陡峭而内壁光滑的料斗的筒仓内可呈现整体流。
8、简述粉体的偏析机理，防止偏析的措施有哪些？
粉体颗粒在运动、成堆或从料仓中排料时，由于粒径、颗粒密度、颗粒形状、表面性状等差异，粉体层的组成呈不均质的现象称为偏析。黏性物料一般不会偏析。导致非黏性颗粒偏析的机理包括（1）细颗粒的渗漏作用（2）振动（3）颗粒的下落轨迹（4）料堆上的冲撞（5）
安息角的影响P51页
防止偏析的方法：在加料时，采取某些能使输入物料重新分布和能改变内部流动模式的方法。已经用来把输入物料散步到料堆上的方法，有活动加料管和多头加料管。活动的加料管由一个固定的偏转装置和一个料流喷管组成。在卸料时，通过改变流动模式以减少偏析的装置（本质为尽可能模仿整体流）。
9、仓内粉体结拱的类型有哪几种？引起结拱的各自原因是什么？
结拱类型：压缩拱（粉体因受到仓压力的作用，使固结强度增加而导致结拱）、楔形拱（颗粒状物料因相互啮合达到力平衡状态所形成的的料拱）、黏结黏附拱（黏结性强的物料在含水、吸潮或静电作用下增强物料与仓壁的黏附力所形成的料拱）、气压平衡拱（料仓回转卸料器因气密性差，导致空气进入料仓，当上下气压达到平衡时所形成的料拱）
第六章粉碎过程及设备
1、何谓粉碎？何谓粉碎比？
孤立物料在外力作用下克服其内聚力使之破碎的过程称为粉碎。
分为破碎和粉磨两类处理过程：破碎-使大块物料碎裂成小块物料的加工过程。
粉磨-使小块物料碎裂成细粉末状物料的加工过程。
粉碎比：物料粉碎前的粒度与粉碎后的粒度的比值。是衡量物料粉碎前后粒度变化程度的一个指标。
2、什么是平均粉碎比、公称粉碎比？两者关系如何？
平均粉碎比：物料粉碎前的平均粒径与粉碎后的平均粒径之比
公称粉碎比：是对破碎机而言，其允许的最大进料口尺寸与最大出料口尺寸之比
实际破碎时的加入的物料尺寸总小于最大进料尺寸，因此破碎机的平均粉碎比一般都小于公称粉碎比，前者约为后者的70%-80%。
3、什么是总粉碎比？如何确定粉碎级数？
总粉碎比：在几台粉碎机串联起来的粉碎过程中，原料粒度与最终粉碎产品的粒度之比。
若已知粉碎机的粉碎比，即可根据总粉碎比要求来确定粉碎级数。
4、何谓物料的易碎性、相对易碎性系数？
易碎性是指物料粉碎的难易程度，与物料的强度、硬度、密度、结构、水分、及形状有关。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。
用相对易碎性系数表示物料易碎性。是指，在同一物料尺寸变化条件下，粉碎标准物料的单位电耗Eb（kW.h/t）与粉碎干燥状态下某一物料的单位电耗E（kW.h/t）之比。
5、常用的粉碎方法有哪几种？
挤压粉碎、冲击粉碎、挤压剪切粉碎、摩擦剪切粉碎、劈裂粉碎
6、常用的破碎机械与粉磨机械有哪些类型？
破碎机械：颚式破碎机(简单、复摆)；圆锥式破碎机；辊式破碎机；锤式破碎机；反击式破碎机。
粉磨机械：球磨机；立式磨；辊磨机；
7、试述粉碎的表面积学说、体积学说和裂纹学说之间的内在关系及各自适用性。
表面积学说：粉碎所需功耗与材料新生表面积成正比
体积学说：粉碎所需功耗与颗粒的体积或质量成正比
裂纹学说：粉碎所需功耗与颗粒粒径的平方成反比
三个学说各代表了粉碎过程的一个阶段：弹性形变，开裂及裂纹扩展，形成新表面。粗粉碎时体积学说比较适合，细粉碎时表面积学说比较适合。裂纹学说适合介于这两者之间的情形。
8、分别画出简单摆动型和复杂摆动型颚式破碎机的工作原理图，并指出各部件的名称。
9、粉碎工艺流程有哪些？
（1）简单粉碎流程（2）带预筛分的粉碎流程（3）带检查筛分的粉碎流程（4）带预筛分和检查筛分的粉碎流程。
凡从粉碎机中卸出的物料及为产品，不带检查筛分或选粉设备的粉碎流程称为开路流程。凡带检查筛分或选粉设备的粉碎流程称为闭路流程。
10、什么是循环负荷率和选粉效率？两者关系如何？
在闭路流程中，不合格的粗颗粒回料质量与该级破碎产品质量之比称为循环负荷率。
检查筛分分选出的合格物料质量与进该设备的合格物料总质量之比称为选粉效率。
循环负荷率反映出磨机和选粉机的配合情况，循环负荷率的高低也代表着物料在球磨机内的停留时间的长短。循环负荷率过高，说明物料在磨内停留时间短、其被粉磨的程度可能不足，出磨物料中细粉含量偏低，粉磨系统的台时产量提高受到限制；若循环负荷率过低，物料在磨内停留时间过长，合格的细粉不能及时出磨，容易发生过粉磨现象，也会造成粉磨效率降低、影响磨机产量；因此，必须在适当的循环负荷率下操作，才能提高磨机的产质量
11、某一破碎粉磨系统，一破为颚式破碎机，进料平均粒度为350mm，出料平均粒度为80mm，从二破反击式破碎机卸出的平均粒度为20mm，经球磨机粉磨得细粉平均粒度为0.05mm，试分别计算平均粉碎比为i1、i2、i3和总粉碎比i。
作业题
12、简单摆动式颚式破碎机和复杂摆动式颚式破碎机在结构和工作原理上有何不同？
13、试从工作原理、锤头与转子的联结方式、粒度调节方式、产品粒度的均匀程度、保险装置等五个方面比较锤式破碎机和反击式破碎机的异同点。
14、研磨体在磨机中有几种运动状态？各有何特点？
一、筒体转速过低：研磨体和物料随即因重力作用产生下滑，呈倾泻运动状态，对物料的冲击作用很小，几乎只起到研磨作用，因而粉磨效果不佳，生产能力降低。
二、筒体转速过高：研磨体和物料贴附在筒体内壁上，随筒体一起旋转不降落，呈圆周运动状态。研磨体对物料起不到任何冲击和研磨作用。
三、筒体转速适中：研磨体被提升到一定高度后抛落下来，呈抛落运动状态，此时研磨体对物料有较大的冲击和研磨作用，粉磨效果较好。
15、衬板的主要作用有哪些？
球磨机的衬板的作用是保护筒体，使筒体免受研磨体和物料的直接冲击和摩擦；另外，利用不同形式的衬板可调整磨内各仓研磨体的运动状态。
16、什么是研磨体运动的基本方程式？此式说明了什么？
为了简化问题便于研究，将磨机筒体内的研磨体看成一个质点系，假设质点间无摩擦。取其最外层的一个研磨体A作为质点来分析。因钢球直径与磨机有效内径（筒体内径减去衬板厚度的2倍）相比小得多，故可认为研磨体中心与筒体内壁的圆周线速度相同。
cosα≥Rn2/900
研磨体脱离角与筒体转速和筒体有效内径有关，而与研磨体质量无关。
17、球磨机隔仓板起何作用？
（1）分隔研磨体在粉磨过程中，物料的粒度向磨尾方向逐渐减小，要求研磨体开始以冲击作用为主，向磨尾方向逐渐过渡到以研磨作用为主，因而从磨头至磨尾各仓内研磨体的尺寸依次减小。加设隔仓板可将这些执行特定任务的研磨体加以分隔，防止串仓。
（2）防止大颗粒物料窜向出料端隔仓板对物料有筛析作用，可防止过大的颗粒进入冲击力较弱的细磨仓。否则，未粉磨细的颗粒堆积起来会严重影响粉磨效果，或者未经磨细出磨造成产品细度不合格。
（3）控制磨内物料流速隔仓板的箅板孔的大小及开孔率决定了磨内物料的流动速度，从而影响物质在磨内经受粉磨的时间。
18、什么是磨机的临界转速、理论适宜转速和实际转速？
临界转速：所谓临界转速是指磨内最外层两个研磨体恰好开始贴随磨机筒体作周转状态运转时的磨机转速。
理论适宜转速：使研磨体产生最大粉碎功的磨机转速。
实际工作转速：在实际工作中的磨机转速。
19、试求φ2×13m球磨机临界转速、理论适宜转速和工作转速和所需的主电机功率。已知：衬板厚度为0.05m，有效容积为41m3，研磨体装载量为46t，填充率为0.32，系采用边缘传动。若喂入物料为70%的中等硬度的石灰石和30%的易磨性黏土，产品粒度要求为0.08mm，方孔筛筛余<10%，采用开路操作时，其台时产量是多少？
作业题
20、立式磨有哪些分类？
立式磨（辊式磨）
21、简述立磨的工作原理。
电动机通过立式减速机带动磨盘旋转，固体原料通过锁风给料装置从进料口进入磨盘中心，在离心力场的作用下被甩向磨盘的周边并受到磨辊的反复碾压而粉碎。粉碎后的物料从磨盘的边缘溢出，其中的粉状物料被从机器下部上升的高速气流带起，上升的气流和粉状物料经过磨机上部的选粉机时，在快速旋转的转子作用下，粗粉被分离出来落入磨盘中心重新粉磨，
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
粉体工程与设备复习题
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．R ＲB 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 、Ｄ50 B 、D ８４。1 —D 5０ C 、Ｄ84。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、ｉm >i n B 、i ｍ=i ｎ Ｃ、i m 啤酒瓶玻璃厂课程设计.doc
温州大学07材料 课程设计任务书 设计题目年产1.5-3万吨啤（白）酒瓶玻璃工厂工艺初步设计本设计工作期限2010.12.13-2010.12.25 指导教师周永强 设计者江丽军
设计的原始资料 一、建厂地址 温州滨海工业园区 二、燃料 重油 三、水电供应及交通运输情况 城市自来水:供水能力100000吨/日 国家电网供电:供电能力300000KVA/日 铁路专用线入厂辅以汽车运输 四、建厂地点气象水文资料 1.气象资料 年平均湿度81%全年主导风向：偏北风年均降水量1385.3毫米 2.建厂地点地下水位高度 3.建厂地点土壤耐压力
年产2.38万吨啤酒瓶玻璃工厂工艺 初步设计指导书 第1章玻璃工厂工艺初步设计说明书内容和要求 1.1总论 （—）建设规模和生产方法 全厂总面积：50000㎡ 办公生活区面积：5000㎡ 后期预留面积：10000㎡ 生产方法：机械吹制法 （二）厂区位置 温州滨海工业园区 （三）概述设计产品的生产发展概况（历史、现状、发展前景）及其在国民经济中的作用和地位 玻璃制品生产在我国历史悠久，但由于种种原因，玻璃工业始终没有发展，在建国初期，我国日用玻璃基本是手工生产，厂家很少，技术落后，谈不上规模，当时全国产量不过一万吨左右，保温瓶不过10万支左右。50年代和60年代，我国日用玻璃处于发展时期，本着自力更生、艰苦奋斗的精神，开始用池炉熔化、机械制瓶，但发展速度较慢。到70年代由于逐步解决了窑炉及成型设备制造技术，使用国内自制的自动或半自动制瓶机，使我国日用玻璃产量由40万吨绯徊的局面发展到百万吨产量。到了80年代，引进和借鉴国外的先进技术和设备，我国日用玻璃行业有了很大的发展。９０年代，我国日用玻璃行业随着改革开放的深入发展，企业通过股份制等深层次改革，打破了旧国有体制的束缚，股份制极大调动了职工的积极性，一大批民营、合资、股份制企业相继涌现，加上国外大量先进技术、先进设备的引进及我国玻璃机器制造业的发展，促进了日用玻璃行业的发展，使我国日用玻璃行业进入了高速发展阶段。 特别是在2003年以来日用玻璃产量每年以一百万吨速度递增，据2008年底统计，日用玻璃全国产量已达1446万吨，全国日用玻璃行业企业已达1300家，职人数30多万人，工业总产值784亿元。近几年玻璃瓶罐行业涌现出广东华兴、河北索坤年产量过50万吨的龙头企业。涌现出河北北雄、承德华富、山西大华、宏艺、安徽德力等近百家玻璃器皿出口企业。涌现出北玻仪、山东力诺、重庆正川等拉管企业 改革开放以来，日用玻璃行业的高速发展，中国产业研究院咨询集团认为，主要原因有以下几条：1、人民生活水平的极大提高，促进了我国轻工业的飞速发展，并由此带动了日用玻璃行业的发展。国外市场对玻璃器皿的极大需求及国内啤酒行业的快速发展，使玻璃器皿、瓶罐生产更是突飞猛进。2、改革开放以来，用玻璃行业引进大量国外先进技术、先进设备，国内玻璃机器制造业的高速发展，使日用玻璃生产技术越来越成熟。进入行业的门坎越来越容易，使得民营资本大量涌入。3、玻璃制品的安全、卫生、经济和不污染盛装物等特点是其他包装物无法替代的，可回收使用的环保性得到使用者的认可，市场需求量逐年增加。 展望未来日用玻璃行业的未来，依旧有着很大的发展空间。首先，世界发达国家由于
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？
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，
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
粉体工程试题与答案
粉体工程 一、粉末的性能与表征 1.粒径：粉末体中，颗粒的大小用其在空间范围所占据的线性尺寸表示，称为粒径。 2.粒径的表示方法：①几何学粒径②投影粒径③筛分粒径④球当粒径。 3.粉体粒径的分布常表示成频率分布和累积分布： ①粒径分布的表格、直方图、曲线可直观地反映粉体粒径的分布特征。 ②数字函数表达式有：正态分布；对数正态分布；Rosin—Rammler分布；RRB方程能较好地反映工业上粉磨产品的粒径分布特征。 4.平均粒径：若将粒径不等的颗粒群想象成自由径为D的均一球形颗粒组成，那么其物理特性可表示为f（d）=f（D），D即表示平均粒径。 5.粉末的测量方法：显微镜法；激光衍射法；重力沉降光透法；筛分法。平均粒径测量方法：比表面法。 6.粉末的性质：堆积性质；摩擦性质；压缩性质与成形性（压制性）。 安息角：又称休止角、堆积角，它是指粉体自然堆积时的自由表面在静止平衡状态下与水平面所成的最大的角度。（用来衡量与评价粉体的流动性）。在0.2mm以下，粒径越小而休止角越大，这是由于微细粒子间粘附性增大导致流动性降低的缘故。粉体颗粒形状愈不规则安息角愈大，颗粒球形愈大粉体流动性愈好其安息角就愈小。 二、粉体表面与界面化学 1.粉末颗粒的分散： ①在气相中，主要受范德华力、静电力、液桥力，分散方法，机械分散、干燥分散、颗粒表面改性分散、静电分散、复合分散； ②在液相中，主要受范德华作用力、双电层静电作用力、空间位阻作用力、熔剂化作用力、疏液作用力，分散调控有，介质调控、分散剂调控、机械调控和超声调控。 2.颗粒表面改性：粉末颗粒表面改性：用物理，化学，机械方法对颗粒表面进行处理，根据应用的需要有目的的改变颗粒表面的物理化学性质，如表面晶体结构和官能团，表面能、界面润湿性，电性，表面吸附性和反应特性等，以满足现代新材料，新工艺和新技术发展的需要。 3.改性方法： ①表面化学改性：偶联剂表面改性、表面活性剂改性、高分子分散剂改性、接枝改性； ②微胶囊包覆——化学法、物理法、物理化学法； ③机械化学改性； ④原位聚合改性——无皂乳液聚合包覆法、预处理乳液聚合法、微乳液聚合法。 三、粉碎 1.粉碎是依靠外力克服固体质点间内聚力使物料几何尺寸减小的过程。 粉碎的过程：①破碎——粗碎（100mm）、中碎（30mm）、细碎（10mm）， ②粉磨——粗磨（0.1mm左右）、中磨（60um）、细磨（5um）。 粉碎的方法有：挤压粉碎、挤压—剪切破碎、冲击破碎、研磨磨削破碎。 2.破碎设备： 挤压式：颚式破碎机、旋回破碎机、圆锥破碎、研磨磨削破碎 冲击式：锤式破碎机、反击破碎机。 ①颚式破碎机分：简摆式、复摆式、组合摆动式。 特点是，构造简单，工作可靠，维护方便。生产能力高、齿板寿命长、能耗低、价格低廉、
粉体工程复习题(修改版)
粉体工程习题 一、基本概念题（共7小题，每小题3分，共21分） 1.粒度分布 用特定的仪器和方法反映出粉体样品中不同粒径颗粒占颗粒总量的百分数。有频率分布和累积分布两种形式。(1)频率分布，它表示一系列粒径区间中颗粒的百分含量。(2)累积分布也叫积分分布，它表示小于或大于某粒径颗粒的百分含量。 2.粉体 粉体是由大量的不同尺寸的颗粒组成的颗粒群。 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.累积粒度分布 简称累积分布。单位体积空气中大于或小于某规定粒径的颗粒粒子数目或体积、质量等于颗粒的总粒子数或总体积、总质量的百分比对其不同粒径的关系。可用此作出其粒度分布曲线图。由于颗粒物中粒径小的粒子数目多于粒径大的粒子数目，所以多用小于规定粒径的表示法。通常多用体积（或质量）累积分布。体积（或质量）的累积分布可用正态概率纸作图。 5.表面效应 纳米粒子的表面原子数与总原子数之比随着粒子尺寸的减小而大幅度的增加，粒子的表面能及表面张力也随着增加，从而引起纳米
粒子物理、化学性质的变化。 6.相对易磨性系数 为了表征物料粉碎难易程度的综合影响，一般用相对易碎性系数来表示。易碎性系数越大，物料越易粉碎。 7.喷雾热分解法 将前驱体溶液（金属溶液）喷入高温气体中，立即引起溶剂的蒸发和金属盐的热分解，从而直接合成氧化物粉体的方法。 8.牛顿分级效率 将某一粒度分布的粉粒用分级机进行二分，令大粒部分名为粗粒级，小粒部分为细粒级，定义合格成分的收集率与不合格成分的残留率之差称为牛顿分级效率。 9.粉尘云 具有一定密度和粒度的粉尘颗粒在空气中受到重力和空气阻力和浮力相平衡时，就会悬浮或浮游在空气中而不会沉降下来，这种粉尘与空气的混合物称为粉尘云。 10.形状指数 表示单一颗粒外形的几何量的各种无因次组合称为形状指数（即理想形状与实际形状比较时，差异的指数化）。 11.量子隧道效应 当粒子能量小于阈值能量时，很多粒子冲向势垒，一部分粒子反弹，还会有一些粒子能过去，好像有一个隧道。 12.易碎（磨）性