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粉体材料

粉体材料
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一、解释概念(15分,每小题3分):

1.粉体的中位粒径()

2.粉碎平衡()

3.闭路粉磨系统的循环负荷率()

4.粉体的内摩擦角()

5.气力输送的固气比

6.锡槽内通有保护气体是为了防止玻璃不被锡液污染()。

二、单选题(10分,每小题2分):

1、在胶带输送机的受料处,为了减少物料对胶带的冲击,可设置()托辊。

A、平形;

B、槽形;

C、调心;

D、缓冲

2、质量比表面积Sv 与体积比表面积Sw的关系是()。

A、Sw=Svρp;

B、Sw=SvρB;

C、Sw = Sv/ρB;

D、Sw = Sv/ρp

3、球磨机的理论适宜转速是在脱离角为()时推导出的。

A、0°;

B、54.74°;

C、73.74°;

D、16.26°

4、叶轮喂料机可用作为()。

A、锁风装置;

B、给料装置;

C、计量装置;

D、三者皆可

5、减少粉体堆积时产生偏析的方法之一是()。

A、匀速供料;

B、多点供料;

C、缓慢供料;

D、改变供料点的位置

三、填空题(10分,每空1分):

1、粉碎功耗定律中的表面积假说一般认为适于()过程。

2、粉体的开放屈服强度小意味着其流动性()。

3、沉降室中固体颗粒能够被分离出的条件是:固体颗粒在垂直方向的降落时间必须()气流在水平方向的运动时间。

4、中、小型双辊破碎机中两辊通过()传动。

5、核子秤系()计量设备。

6、L>3m的螺旋输送机除两端分别设止推轴承和径向轴承外,还设有()轴承。

7、除尘系统阻力计算的主要目的是为()提供依据。

8、球磨机的衬板除用于保护筒体外,还可利用其不同的()使各仓内的研磨体处于不同的运动状态。

9、莫尔圆的圆心坐标为(9,0),σ1=2σ3,则圆半径为()。

10、直径为Dp颗粒在密度为ρ、粘度为μ的静止空气中作Stokes沉降时,所受阻力为()。

四、判断题(15分,每题3分。对者划"√";错者划"×"):

1、粉体的孔口流出速度随容器内料面高度的降低而减小。()

2、旋风式选粉机的循环风量增大时,成品变粗。()

3、脉冲反吹风袋式收尘器的脉冲风量为吹入的压缩空气量。()

4、累积筛余曲线与累积筛下曲线的交点所对应的粒径为粉体的平均粒径。()

5、六角筒形转动筛比圆筒转动筛的筛分效率高。()

五、说明题(30分,每小题10分):

1、试分析粉尘比电阻对电除尘器收尘效率的影响

2、阶梯衬板的形状有何特点?这种衬板通常安装于球磨机的哪一仓?为什么?如何正确安装?若反向安装会导致什么后果?

3、请说明颚式、辊式、锤式和反击式破碎机的保险装置,并分析其保险原理。

六、计算题(20分,每小题10分):

1、某粉体A的粒度分布符合R-R分布,已知小于20 μm和大于80 μm的质量百分数均为15%,试求:(1)该粉体的特征粒径;(2)40~50 μm的颗粒含量;(3)该粉体与均匀性系数为1.2的粉体B相比,何者粒度分布更集中?

2、求边长为10μm铝制立方体在20℃空气中自由沉降1m高度所需的时间(已知铝制品的密度为2855 kg/m3,20℃时空气的密度为1.2kg/m3,粘度为18.1×10-6Pa·S)。

模拟试卷(一)答案

解释概念(15分,每小题3分):

1.粉体的中位粒径:累积筛子余或累积筛下为50%的粒径。(3分)

2.粉碎平衡:粉碎过程中颗粒微细化过程与微细颗粒的团聚过程的平衡。

3.闭路粉磨系统的循环负荷率:出选粉机的粗粉回料量与系统产量之比。

?? 或:粗颗粒回料质量与粉磨产品质量之比

1.粉体的内摩擦角:莫尔圆的破坏包络线与σ轴的夹角。

2.气力输送的固气比:单位时间内通过输料管断面的固体粉料的质量与气体质量之比。

2.单选题(10分,每小题2分):

1.D;2、D;3、B;4、D;5、B

3.填空题(10分,每空1分):

1.粉磨;2、好;3、小于或等于;4、非标准长齿齿轮;5、非接触式;6、悬挂(或悬吊);7、风

机的压力选择;8、形状(或形式);9、3;10、3πμDpu

4.判断题(15分,每题3分。对者划"√";错者划"×"):

1、×;

2、√;

3、×;

4、×;

5、√

1.说明题(30分,每小题10分):

1.答:粉尘比电阻小于104Ω·cm时,带电尘粒在到达极板的瞬间即被中和,甚至带正电荷,容

易脱离集尘极而重新进入气流中,因而降低收尘效率。比电阻大于1011Ω·cm时,当粉尘沉积到集尘极

板时,其所带电荷很难被中和,且会逐渐在沉积的颗粒层上形成负电场,以致在充满气体的疏松的覆盖层

孔隙中发生电击穿,并伴随着向电晕极方向发射正离子,中和了部分带负电荷的尘粒,此即所谓“反电晕”

现象。同时,由于集尘极放出正离子使电收尘器之间的电场改变为类似于两个尖端所构成的电场,这种电

场在不高的电压下很容易击穿。使收尘效率明显降低。

粉尘比电阻在104~1011Ω·cm 范围内时,带负电的尘粒到达集尘极板后中和并以适当的速度进行,收尘效率高。

1.答:(1)形状特点:工作表面呈阿基米德对数螺线形式;

(2)安装部位:球磨机的粗磨仓;理由:①同一研磨体层的研磨体被提升的高度均匀一致;②衬板表面磨损均匀;③衬板的牵制能力作用于其它研磨体层,减小了衬板与最外层研磨体间的滑动和磨损,并防止不同层研磨体之间的滑动和磨损。

正确安装方式:在磨机运转时,衬板的小头先升起。

(3)反向安装的后果:①除阶梯部分外,其余部分不能提升研磨体;②阶梯处磨损严重。

1.答:(1)颚式:推力板;辊式:后辊强力弹簧;锤式:锤子自由悬挂、传动装置上装保险销钉;

反击式:一端用活铰悬挂在机壳上,另一端可转动的反击板。

颚式:当颚腔内进入不能破碎的坚硬物体时,推力板自行断裂或断开使破碎机停止工作,从而保护动颚、机架、偏心轴等大型贵重部件免受损坏。

辊式:当两辊间落入难碎物时,弹簧被压缩,后辊后移一定距离使难碎物落下,然后在弹簧张力作用下又恢复至原位。从而保护各部件被损坏。

锤式:由于锤子是自由悬挂的,当遇有难碎物时,能沿销轴回转,起到保护作用,因而避免机械损坏;装于传动装置上的保险销钉在过载时被剪断,使电动机与破碎机转子脱开从而起到保护作用。

反击式:当有大块或难碎物件夹在转子与反击板间隙时,反击板受到较大压力而向后移开,间隙增大,使难碎物通过,不致损坏转子,而后反击板在自重作用下恢复至原位。

计算题(20分,每小题10分):

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?

模拟试卷(二)答案

一、请说明代号的意义(20分,每小题5分):

1、复杂摆动颚式破碎机的进料口宽度900mm,进料口长度1200mm;

2、环链型斗式提升机,深斗,斗宽400 mm,斗式提升机的工程高度(头、尾轮中心距)25.76m;

3、螺旋输送机的螺旋叶片直径400mm,公称(机壳)长度30 m,全叶式螺旋,单端驱动,滑动悬挂轴承,转速50 r/min的LS 系列螺旋输送机;

4、雷蒙磨有4个磨辊,磨辊直径320mm,磨辊高度160mm;

二、解释概念(20分,每小题5分)

1、凡带检查筛分或选粉设备的粉碎流程,称为闭路粉碎流程

2、牛顿分级效率是综合考核合格细粉的收集程度和不合格粗颗粒的分离程度。该指标能确切反映分级设备的分级能力。

其定义为:合格成分的收集率—不合格成分的残留率

3、将振动磨振幅A和振动角W的平方之积与重力加速度的比值定义为振动磨的振动强度。

4、在每1cm2面积、高1cm的粉料柱沿高度方向测定的电阻值称为粉料的比电阻。

三、填空题(20分,每空1分):

1、小;

2、转子转动方向;

3、迎着物料下落;

4、强制物料流动;

5、帘幕;防止物料在破碎时飞出;

6、承受压力;保险;

7、相向向里旋转;

8、76%;

9、逐渐缩小;10、内;11、小;大;12、中心传动;13、核子秤;14、外;15、荷重传感器;16、止推;径向;17、30~60min;18、鼓风机,高差;? 19、卸料滚筒处;尾部滚筒前;20、物料的性质;给料机的倾角;

四、选择题(20分,每题5分):

?1、A;2、D;3、A;4、B;

五、说明题(20分,每小题10分):

1、答:要点:与简摆相比1)动颚顶部的水平摆幅约为下部的1.5倍,可使物料先在上部得到破碎(3分);2)就整个动颚而言垂直摆幅为水平摆幅的2~3倍,可保证颚腔上部的强烈粉碎作用,使大块物料易在上部得到破碎(3分);3)动颚向定颚靠拢挤压物料的过程中,顶部各点还顺着定颚向下运动,一边使物料破碎一边使用物料向下运动,有利于产量的提高,所以此类破碎机产量要大于简摆式20~30%。(4分)

2、答:要点:1)防止集灰斗处漏风将收集于集灰斗的粉尘再次扬起降低收尘效率(5分);2)常有的锁风装置有:机动式(格子叶轮)、重力式(重锤、闪动阀)。(5分)

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纳米粉体材料

纳米粉体材料 简介 纳米材料分为纳米粉体材料、纳米固体材料、纳米组装体系三类。纳米粉体材料是纳米材料中最基本的一类。纳米固体是由分体材料聚集,组合而成。而纳米组装体系则是纳米粉体材料的变形。 纳米粉体也叫纳米颗粒,一般指尺寸在1-100nm之间的超细粒子,有人称它是超微粒子。它的尺度大于原子簇而又小于一般的微粒。按照它的尺寸计算,假设每个原子尺寸为1埃,那么它所含原子数在1000个-10亿个之间。它小于一般生物细胞,和病毒的尺寸相当。 细微颗粒一般不具有量子效应,而纳米颗粒具有量子效应;一般原子团簇具有量子效应和幻数效应,而纳米颗粒不具有幻数效应。 纳米颗粒的形态有球形、板状、棒状、角状、海绵状等,制成纳米颗粒的成分可以是金属,可以是氧化物,还可以是其他各种化合物。 纳米粉体材料的基本性质 它的性质与以下几个效应有很大的关系: (1).小尺寸效应 随着颗粒的量变,当纳米颗粒的尺寸与光波、传导电子德布罗意波长以及超导态的相干长度或透射深度等物理尺寸特征相当或更小时,周期边界性条件将被破坏,声、光、电、磁、热、力等特性均会出现质变。由于颗粒尺寸变小所引起的宏观物理性质的变化成为小尺寸效应。 (2).表面与界面效应 纳米微粒尺寸小、表面大、位于表面的原子占相当大的比例。由于纳米粒径的减小,最终会引起表面原子活性增大,从而不但引起纳米粒子表面原子输送和构型的变化,同时也引起表面电子自旋构象和电子能谱的变化。以上的这些性质被称为“表面与界面效应”。 (3)量子尺寸效应 当粒子尺寸下降到某一值时,金属费米能级附近的电子能级由准连续变成离散能级的现象成为量子尺寸效应。 具体从各方面说来有以下特性: (1)热学特性

功能粉体材料作业

微纳粉末制备中的晶体结构控制 谌伟学号123511026 摘要:具有特殊形貌和尺寸的无机纳米/微米粉末的可控合成已成为现代材料合成和纳米器件制造过程中一个研究热点本,本文分析了研究晶体宏观形貌与内部结构关系的几种主要理论,分别从晶核的形成和长大,以及其影响因素与结晶模式,分析了粉末制备中控制晶体结构的机理。 关键词:微纳粉末;晶体结构;晶体习性;结晶控制 晶体形态的变化,受内部结构和外部生长环境的控制。晶体形态是其成份和内部结构的外在反映,一定成份和内部结构的晶体具有一定的形态特征,因而晶体外形在一定程度上反映了其内部结构特征。外部生长条件的变化通过内部结构影响晶体的形态,晶体形态随外界条件的变化而发生规律性的变化,因此可以通过晶体的外形特征来认识、掌握晶体的生长条件。在晶形分析过程中,内部结构对晶形的控制是基础,通过晶体结构特征对晶体形态作出比较准确的分析和推断,是进一步研究晶体形态与生长条件关系的前提。结晶学是研究晶体的生长、外部形貌、内部构造、化学组成、物理性质、人工制造和破坏以及它们之间关系的一门经典自然科学。结晶学是岩石学、矿物学、地质学和药物学等许多学科的基础,也是材料科学的重要基础科学之一。无论是材料制品的研究、生产制造还是实际应用,都离不开结晶学理论知识的指导。 1晶核的形成 任何晶体的生长都有晶核形成和晶核长大两个阶段,二者受不同因素控制。前一阶段热力学条件起着决定性作用,后一阶段主要受动力学条件控制。晶体的生长是一个相变过程,晶核的形成就是相变的开始。一个体系内能否形成晶核取决于相变进行的方向,而晶核的长大则取决于相变进行的限度。从热力学理论可知,只有在体系的相变驱动力足够大时,相变才能自发地进行,即自发进行的过程是在吉布斯自由能减小而相变驱动力增到足够大的过程。 (1)均匀成核作用:在均匀的没有相界面存在的体系内,自发地发生相变而形成晶核的作用,称为均匀成核作用。所谓均匀成核只是统计性的宏观看法。实际上体系内的某个局部在某瞬间总是存在着偏离平衡态的组成密度起伏或热起伏的。原始态的原子和分子有可能聚集在一起形成新相的质点集团,这种质点

超细粉体概念与特性

超细粉体的概念 世界化工网_https://www.docsj.com/doc/cb7809128.html, 任何固态物质都占有相应的空间,并且具有一定的形状和大小,即具有一定的体积.通常我们所说的粉末或细颗粒,一般是指大小为1mm一下的固态物质.当固态颗粒的粒径在0.1~10μm之间时,可称为微细颗粒,或称为亚超细颗粒/而当粒径达到0.1μm以下时,则称为超细颗粒.因此,超细粉体材料即指粒径在1~100nm范围内介于院子,分子与宏观物体之间的粉体材料. 超细颗粒按其大小可以分为三个档次: 大超细颗粒:粒径在0.1~0.01μm之间; 中超细颗粒:粒径在0.01~0.002μm之间; 小超细颗粒:粒径在0.002μm以下; 超细粉体的特性 超细粉体是介于大块物质和院子或分子之间的中间物质,是处于原子簇和宏观物体交接的区域.从微观和宏观的观点看.它即不是典型的微观系统,也不是典型的宏观系统,是介于二者之间的介观系统.它具有一些列新异的物理化学特征.这里涉及到体相材料中所忽略的活根本不具有的基本物理化学问题.由于超细粉体保持了原有物质的化学性质,而在热力学上又是不稳定的,所以对它

们的研究与开发,是了解微观世界如何过渡到宏观世界的关键.随着研究手段,特别是电子显微镜的迅速发展,使得可以清楚的看到超细颗粒的大小和形状,对超细粉体的研究更加深入了. 超细颗粒具有熔点低,化学活跃性高,磁性强,热传导性,对电磁波一场吸收等特性,使它具有广阔的应用前景。 超细颗粒的直径越小,其熔点的降低越显著。例如,块状银的熔点是900℃,而银的超细颗粒的熔点可降至100℃以下,能溶于热水;块状金的熔点为1064℃,而粒径为0.002μm的超细金粉其熔点仅为327℃.超细粉体的熔点低使得在较低的温度下可以对金属,合金或化合物的粉末进行烧结,制造各种机械部件.这样不仅能节省能耗,降低制造工艺的难度,更重要的是可以得到性能优异的部件.如高熔点材料WC,SiC,BN,Si3N4 等作为结构材料,其制造工艺需要高温烧结,当使用超细颗粒时,就可以再很低的温度下进行,并且不需要添加剂就可以获得高密度烧结体.这对高性能无机结构材料的广泛应用提供了更具现实意义的制造工艺. 超细颗粒具有很高的化学活性.这是由于它的直径越小,其总表面积就越大,表面能相应增加,使其化学活性增大.据此特性可作为高校催化剂,用于火箭固体燃料的助燃添加剂.研究表明,以

高分子材料中粉体表面改性的作用

超细粉体材料进行表面改性的作用分析 (上海汇精亚纳米新材料有限公司刘涛) (凤阳汇精纳米新材料科技有限公司) 高新技术的发展对材料的要求越来越高,而材料又是技术进步的关键和后盾。随着科技的发展,我们经常需要既能适应高温、高压、高硬度条件的材料,又具有能发光、导电、电磁、吸附等特殊性能的材料。因此,对材料特殊性能及品质要求的提高,为适应发展需要,人们不断地开发超微细粉体这一新兴填料体系。但由于超细粉体间普遍存在着范德华力(分子间作用力)、库仑力(静电力),粉体的细化过程实质上是以粒子的内部结合力不断被破坏,体系总能量不断增加的过程。因此从热力学角度来看,超细粉体有自发凝聚的倾向,而且颗粒越细小,团聚越严重。因此如何使团聚解聚,使颗粒均匀分散成为超细粉体材料得到很好应用的首要问题。研究表明,影响超细粉体分散的主要原因是:1:液桥力(液体的表面张力):当粉体受潮时,此力最大;2:范德华力;3:库仑力,不同电荷吸引力是粉体团聚的第三大因素。而对于超细粉体在高分子材料中的分散,一是常温下的分散混合,二是熔融状态下的分散混合,这两个过程都要求做到分散均匀。表面改性就是指在保持材料或制品原性能的前提下,赋予其表面新的性能,如生物相容性、抗静电性能、染色性能及良好的分散性能等。汇精公司粉体材料的表面改性产品就是用偶联剂及表面活性剂在粉体表面进行,其可以降低粉体表面能,提高相容性,阻止或减轻团聚体的形成,提高其分散性,并使得粉体在高分子材料中得到迅速、均匀的分散。若超细粉体不加任何处理就加入到高分子材料中去,材料与聚合物之间就会存在明显的界面,如果在基体树脂中存在的许多空洞,在外力作用下能承受外力的有效截面积减少,填充材料的力学性能就会变差。因此超细粉体在表面处理水份控制以及选择合适的表面改性剂是非常关键的。 上海汇精亚纳米新材料有限公司、凤阳汇精纳米新材料科技有限公司利用自身丰富粉体应用技术资源,采用专业的配方,使用SLG加热式连续性表面改性机对超细粉体材料进行表面改性处理,使得超细粉体材料在各行业的使用性能得到大大提升,更赋予它新的功能;使得超细粉体的各项性能得到更好的发挥,适应了时代发展的趋势需求。

超细粉体材料的制备技术现状及应用形势

文章编号:1008-7524(2005)03-0034-03 超细粉体材料的制备技术现状及应用形势* 房永广1,梁志诚2,彭会清3 (1.江西理工大学环建学院,江西赣州341000;2.化工部连云港设计研究院, 江苏连云港222004;3.武汉理工大学资环学院,湖北武汉430070) 摘要:综述了国内超细粉体材料的制备工艺、设备现状及进展,并介绍了超细粉体材料在电子信息、医药、农药、模具、军事、化工等方面的应用。 关键词:超细粉体;制备;综述 中图分类号:TD921+.4文献标识码:A 0引言 从上世纪50年代日本首先进行超细材料的研究以后,到上世纪80~90年代世界各国都投入了大量的人力、物力进行研究。我国早在上世纪60年代就对非金属矿物超细粉体技术、装备进行了研究,对于超细粉体材料的系统的研究则开始于上世纪80年代后期。 超细粉体从广义上讲是从微米级到纳米级的一系列超细材料,在狭义上讲是从微米级、亚微米级到100纳米以上的一系列超细材料。材料被破碎成超细粉体后由于粒度细、分布窄、质量均匀,因而具有比表面积大、表面活性高、化学反应速度快、溶解速度快、烧结体强度大以及独特的电性、磁性、光学性等,因而广泛应用于电子信息、医药、农药、军事、化工、轻工、环保、模具等领域。可以预见超细粉体材料将是21世纪重要的基础材料。1超细粉体的制备设备 超细粉体的制备方法有很多,但从其制备的原理上分主要有两种:一种是化学合成法,一种是物理粉碎法。化学合成法是通过化学反应或物相转换,由离子、原子、分子经过晶核形成和晶体长大而制备得到粉体,由于生产工艺复杂、成本高、而产量却不高,所以化学合成法在制备超细粉体方面应用不广。物理粉碎法是通过机械力的作用,使物料粉碎。物理粉碎法相对于化学合成法,成本较低,工艺相对简单,产量大。因此,目前制备超细粉体材料的主要方法为物理粉碎法。常用的超细粉碎设备有气流粉碎机、机械冲击粉碎机、振动磨、搅拌磨、胶体磨以及球磨机等。 1.1气流粉碎机 自从1892年美国人戈麦斯第一次提出挡板式气流粉碎机的模型并申请专利以来,经过百余年的发展,目前气流磨已经发展成熟,成为国内外用于超细粉体加工的主要设备。我国研制气流粉碎机开始于上世纪80年代初。目前气流粉碎机可分为圆盘式、对喷式、靶式、循环式、流化床式等。 气流粉碎机又称流能磨或喷射磨,由高压气体通过喷射嘴产生的喷射气流产生的巨大动能,使颗粒相互碰撞、冲击、摩擦、剪切而实现超细粉碎。粉碎出的产品粒度细,且分布较集中;颗粒表面光滑,形状完整;纯度高,活性大,分散性好。目前超细粉碎机有很多的机型,其中流化床式气流粉碎机是其效率最高的。其工作原理为物料进入粉碎室,超音速喷射流在下部形成向心逆喷射流场,在压差作用下,使磨底物料流态化,被加速的物料在多喷嘴的交汇点汇合,产生剧烈的冲击碰撞,摩擦而粉碎,被粉碎的细粉随气流一起运动至上部的涡轮分级机处,在离心力作用下,将符合细度要求的微粉排出。其优点是粉碎效率高,能耗 # 34 # *收稿日期:2004-09-24

超细粉体的应用及制备

应用与开发 超细粉体的应用及制备 刘宏英,李春俊,白华萍,李凤生 (南京理工大学超细粉体与表面科学技术研究所,江苏南京210094) 摘要:介绍了超细粉体在国民经济各领域的应用,研究了各种超细粉体的制备技术、分级技术及设备的性能特点,分析了国内外相关技术,对超细粉体技术今后的发展和研究方向提出了建议。 关键词:超细粉碎;制备;分级 中图分类号:T B44 文献标识码:A 文章编号:1002-1116(2001)01-0030-03 超细粉体技术是指制备与使用超细粉体及其相关的技术。其研究内容包括超细粉体的制备技术,分级技术,分离技术,干燥技术,输送、混合与均化技术,表面改性技术,粒子复合技术,检测及应用技术等。南京理工大学超细粉体与表面科学技术研究所在国内率先开展了易燃易爆材料、纤维材料、塑性材料和刚柔混合材料等特殊材料的超细粉碎、混合、乳化、分级与表面改性技术研究。经过多年的研究和实际应用,取得了一些成功的经验。目前该技术与设备已广泛用于军民各个领域,为国防现代化和国民经济的发展作出了一定的贡献。由于超细粉体技术是一门综合性很强的技术,涉及知识面很广,本文就超细粉体的应用、超细粉碎技术、分级技术作简要综述。 1 超细粉体应用的研究进展 超细粉体不仅本身是一种功能材料,而且为新的功能材料的复合与开展展现了广阔的应用前景[1]。超细粉体由于粒度细、分布窄、质量均匀,因而具有比表面积大、表面活性高、化学反应速度快、溶解速度快、烧结体强度大以及独特的电性、磁性、光学性等,因而广泛应用于许多高新技术领域。 1.1 在材料领域的应用 超细粉体在材料领域应用广泛。如磁性材料、隐身隐形材料、高耐磨及超塑材料、新型冶金材料及建筑材料。利用超细陶瓷粉可制成超硬塑性抗冲击材料,可用其制造坦克和装甲车复合板,这种复合板较普通坦克钢板重量轻30%~50%,而抗冲击强度较之提高1~3倍,是一种极好的新型复合材料[2]。将固体氧化剂、炸药及催化剂超细化后,制成的推进剂的燃烧速度较普通推进剂的燃烧速度可提高1~10倍[3],这对制造高性能火箭及导弹十分有利。1.2 在化工领域的应用 将催化剂超细化后可使石油的裂解速度提高1~5倍,赤磷超细化后不仅可制成高性能燃烧剂,而且与其它有机物反映可生成新的阻燃材料。油漆、涂料、染料中固体成分超细化后可制成高性能高附着力的新型产品。在造纸、塑料及橡胶产品中,其固体填料如:重质碳酸钙、氧化钛、氧化硅等超细化后可生产出高性能的铜板纸、塑料及橡胶产品。 1.3 在生物医药领域的应用 医药经超细化后,外用或内服时可提高吸收率、疗效及利用率,适当条件下可改变剂型,如微米、亚微米及纳米药粉可制成针剂使用[4]。在医疗诊断方面可将超细粉经适当处理后注入或服入人体内进行各种病理诊断。 南京理工大学超细粉体与表面科学技术研究所已成功地为上海XX医药公司、常州XX公司及浙江XX公司等单位生产了大量超细硫糖铝及超细阿基诺维奇等药,产品性能提高,达到国际标准,因而大 第29卷第1期2001年2月 江苏化工 Jiangsu Chem ical Industry V ol.29N o.1  Feb.2001 收稿日期:2000-10-18 作者简介:刘宏英(1954年出生),女,江苏南京人,高级工程师,1980年毕业于华东工学院机械制造专业,长期从事超细粉体物料的制备、粉碎、分级等技术研究,已发表论文数篇。

超细粉体在材料领域的应用

超细粉体在材料领域的应用 超细粉体在国民经济及社会生活各个领域中都具有举足轻重的作用,下面对超细粉体在材料领域的应用进行简单介绍。 超细颗粒表面能高,表面原子数多,这些表面原子近邻配位不全,活性大,因此超细颗粒熔化时所需的内能较小,这使其熔点急剧下降,一般为块状材料熔点的30%一50%,这种性质可使其烧结温度显著降低,又由于超细粉体具有流动性大、渗透力强、烧结收缩磁性大等烧结特性,可以作为烧结过程的活性剂使用,以加快烧结过程、缩短烧结时间、降低烧结温度,例如普通钨粉需在3000℃高温时烧结,而当加入0.1%-0.5%的超细镍粉后,烧结成型温度可降低到1200-1311℃。 超细粉体可以显著改善陶瓷材料的显微组织,优化其性能。通常的陶瓷是借助于高温高压使各种颗粒融合在一起制成的。超细颗粒压成块材后,由于颗粒之间界面的高能量,在较低温度下烧结就能达到致密化的目的,且性能优异,因此特别适用于电子陶瓷的制备,所制备的陶瓷具有塑性强、硬度高、耐高温、耐腐蚀、耐磨等性能,而且还具有高磁化率、高矫顽力、低饱和磁矩、低磁耗以及光吸收效应,这将成为超细材料开拓应用的一个崭新领域。 超细粉体可制成特种功能材料,例如,将超细三氧化二铝和超细二氧化错烧结制成的材料,具有高硬度、超耐磨等特性,广泛用于特种模具行业及轴瓦和耐磨件的内衬。装甲材料通常是采用各种合金来提高其抗冲击性能和韧性,以防御炮弹的攻击,将超细 金属材料采用新工艺烧结后,可制成新型高强度超硬材料,用于装甲防护。用超细材料制成的耐高温、散热、导电、防腐涂层可广泛用于宇航飞行器、机场、军用码头、军用油库、弹药库、舰船等特种场合的防护。 超细粉体具有高比表面积、高活性、特殊物理性质,致使它对外界环境(如温度、光、湿气等)十分敏感,外界环境的改变会迅速引起其表面或表面离子价态和电子运输的变化,即引起其阻值的显著变化,超细粉体的这种特有性能使之成为在传感器方面最有应用前途的材料,可研制出响应速度快、灵敏度高、选择性好的各种不同用途的传感器。仅需微量的超细颗粒就可分发挥很大的作用。利用铁、钴、镍等金属超细离子制备高密度磁带,记录密度可达107- 108位/in(in=25.4mm),降低噪音,提高信噪比。利用超细颗粒对光强烈的吸收能力,可做防紫外线、防雷达的隐身材料,电磁波、光波吸收材料等。 在特种材料领域,超细粉体也有十分重要的应用。如赤磷是强可燃物,但超细赤磷可以制成发火点低、灵敏度高的高性能燃烧剂和烟火剂。当赤磷超细化到l0um以下后可以和其他有关的有机物合成高性能阻燃材料。硫磺超细化后可以作为农药载体,提高农药在水中的悬浮性,制造高性能的农药;用在制糖工业作处理剂时,可以制得性能更好的白糖。炸药超细化后可使燃料或爆炸性能更敏感更好,当以炸药作为燃气发生器的气源时,颗粒越小,发火和起爆就越容易,这样可以确保汽车行驶过程发生事故时气囊能及时充气,确保驾乘人员安全。强氧化剂高氯酸氨是固体火箭推进剂的一种重要成分,当其颗粒直径在100--200 u m时,固体推进剂的燃烧速度达10-20 mm/s;而当其颗粒超细化到粒径小于2um 时,在相同条件下固体推进剂的燃速可达80-100 mm/s 。 超细粉体的特殊的光学性质和光学化学性质,在口常生活和高科技领域也具有广泛的应用前景。己有的研究表明,利用半导体超细粉体可以制备出光电转化效率更高的,即使在阴雨天也能正常工作的新型太阳能电池,这种新型的太

常用无机粉体材料种类及作用

常用无机粉体材料种类及作用 目前,在中国每年至少有400万吨的无机粉体材料作为原料的一部分被用于塑料制品的生产。用无机粉体材料替代部分石油产品,一方面,每年可以节约数百万吨石油;另一方面,对于所生成的塑料制品而言,不但有利于降低原材料成本,而且可以使填充塑料材料的某些性能按照预定的方向得到改善,从而提高塑料制品的巿场竞争力。 常用无机粉体材料种类及作用 据统计,中国500余家碳酸钙厂家生产的约500万吨产品中,有一半就是销往塑料行业的。此外,滑石粉、煅烧高岭土、硅灰石粉等多种无机粉体材料也被广泛应用,有的甚至成为功能性塑料材料不可缺少的组成部分。 碳酸钙 碳酸钙就是塑料加工时用得最广、用量最大的无机粉体填料。据中国无机盐工业协会钙镁分会统计,每年用于塑料填充的碳酸钙总量在二百多万吨,就是各种用途中所占份额最大的,约50%左右。 根据加工方法不同,碳酸钙分为轻质与重质两种。轻质碳酸钙(简称轻钙)就是由石灰石经煅烧、消化、碳化而成的,其间经历了化学反应,而重质碳酸钙就是经研磨(干法或湿法)而成的,只有粒径大小的变化而无化学反应过程。目前在塑料薄膜中使用的碳酸钙都就是1250目的重质碳酸钙,已大量用于PE包装袋的生产,在农用地膜中因透光性受到影响,虽然可以使用,但添加量较小。 1) 重钙的细度对PE薄膜力学性能的影响十分明显,见表1。 表1 重质细度对PE薄膜力学性能的影响 2) 碳酸钙粒子的分散对PE薄膜的性能具有决定性作用 PE薄膜生产企业对重钙的添加量十分关心,希望添加量越多越好,但同时力学性能、耐老化性能、透光性都不要受到过大的影响。特别就是在农用地膜中到底能够使用多少碳酸钙就是非常值得努力探讨的问题。宝鸡云鹏塑料科技有限公司对此进行了有益的探索,并取得喜人的成果。表2列出纯LLDPE地膜及分别添加10%、15%、20%、33%云鹏公司生产的纳米改性塑料复合材料的LLDPE地膜的力学性能。

金属超细粉体制备的研究进展

金属超细粉体制备的研究进展 摘要:简要介绍了超细粉体的制备方法,并介绍了电爆炸法和电弧等离子法制备AI、Mg 粉体的工艺技术及其研究进展。这2种方法具有产品颗粒直径分布窄、粒度大小易于控制和调节、产品纯度高、便于收集、无污染等优点,且易于工业化。它们是目前生产金属细颗粒较环保和成本较低的方法。 关键词:水反应金属燃料;Al;M g;粉体;电爆炸法;电弧等离子法 1. 引言 俄罗斯“暴风雪”超高速鱼雷利用“超空泡”(supercavitation)原理突破了水下航行体的速度限制.达到了200节航速【1】。。其所用动力推进系统为水冲压发动机,该发动机使用的燃料是“水反应金属燃料”,该鱼雷具体使用的是“Mg基水反应金属燃料”【2】。“暴风雪”鱼雷的出现引起了美、德、日等国对水冲压发动机和水反应金属燃料的极大关注,并展开大规模的研究。水反应金属燃料的优点是不仅能量特性高,而且具有充分利用雷外海水作为能源的特点,能够显著提高燃料单位体积的能量密度,使鱼雷超高速、远航程航行成为可能【3】。 目前研究所采用的水反应金属燃料的主要原料有:活性金属如Al、Mg、B、Ti、Li、Na、K、zr、w等,金属氢化物如AlH 3、M gH 2、B 2H。、ZrH:及LiAIH。及一些活性较高的金属氧化物和金属碳化物等。考虑到成本、毒性、能量密度等各方面的问题,Mg和Al 是最佳选择14】。与Mg基金属水反应燃料相比,A1的成本更低,来源更广,稳定性更好,最主要的是Al基燃料的比冲要大于Mg基燃料的比冲【5】。 对于金属燃料能否用于水冲压发动机的要求,除了看其能量密度能否满足要求外,还要看其粒度、纯度能否满足点火要求等;而决定其点火温度的主要因素是金属粒子粒度的大小。若想降低或选择合适的金属粒子的点火温度,就必须制备出超细颗粒(包括微米级、亚微米级和纳米级粒子)的金属粒子。 超细粒子的制备方法 对于超细粒子的制备已经报道了许多方法,从这些报道来看,超细粉体的制备方法可根据反应体系的不同而分为气相法、液相法和固相法【6】。 气相法一般是指用气体原料或将原料蒸发成气体,然后通过化学反应或物理作用再生成超细颗粒的方法。这类方法中包括气相化学反应、激光合成法、电爆炸法、惰性气体冷凝法和电弧等离子体法。 气相法制备金属超细粒子的特点是产品纯度高、分散性良好、粒子粒径分布窄、粒径小。此外,通过控制气氛可以制备液相法难以制备的金属、碳化物、氮化物、硼化物等非氧化物超细粉体【7】o 液相法(也称溶液反应法)是当前实验室和工业上广泛采用的合成高纯超细粉体的方法。其主要优点是能精确控制化学组成,易于添加微量有效成分,超细粒子形状和尺寸也较容易

中国超细粉体材料应用市场综述

3 论文选萃 中国超细粉体材料应用市场综述 付信涛 (北京中粉网信息技术咨询有限公司 100096) 引言: 近年来,随着粉体技术的不断发展,超细粉体材料在相关传统行业中的应用日益广泛,市场前景十分广阔。超细粉体材料由于颗粒尺寸的微细化,使它的许多物理、化学性能产生了特殊变化,人们将这些性能应用在化工、轻工、冶金、电子、高技术陶瓷、复合材料、核技术、生物医学以及国防尖端技术等领域,大大推进了这些领域的发展,可以说超细粉体材料正在渗入整个工业部门和高技术领域。因此,超细粉被誉为现代高新技术的原点。 目前,中国超细粉体的应用主要是微米、亚微米超细粉以及少量纳米粉体,其市场面向化工、轻工、医药、农药、食品、磨料、微电子、高技术陶瓷、复合材料等领域。 1、在化工、轻工行业的应用市场 在许多廉价的天然矿物和化工原料制成超细粉后,不仅扩大了应用范围,而且产生了高额附加值。如普通高岭土超细加工成涂布纸颜料(粒度小于2微米的占90%),价格增加1~2倍。用超细云母粉增强的塑料是制造汽车车身和部件的理想材料,用在油漆、颜料、化妆品中则产生珍珠光泽。超细滑石粉填料在油漆、造纸、塑料、橡胶等行业具有相当的重要性:它使涂层光滑,产生优异的色调,在乳胶漆中可以取代部分昂贵的钛白粉,欧洲油漆制造商特别倾向于使用滑石粉;在造纸业中,超细滑石粉可作为高光涂层;在聚丙烯塑料中加入25%~30%的超细滑石可使强度显著提高。在造纸、橡胶、塑料、油漆生产中,将天然矿物方解石等重质碳酸钙超细粉碎后可代替人工合成产品。 石墨产品应用于众多的工业领域,由于石墨用途的日益扩大,对石墨的深度加工已成为必然趋势。如高碳石墨加工成GRT节能磨添加剂,可以改善机械润滑性能,节约汽车燃油,减少大修次数。 锂基膨润土可用作各种精密铸造业的醇基涂料悬浮剂、抗夹砂粘结剂及多种陶瓷彩釉涂料中作基料的悬浮剂、触变剂、抗沉淀剂;用于乳胶漆等作悬乳体和膏体的触变剂、乳胶稳定剂、较强极性油溶剂中的增稠剂;还可用作织物上浆料。 锆英石是建筑卫生陶瓷乳浊釉中普遍采用的乳浊剂,理论和实验均证明,将锆英石粉碎成一定粒径分布的锆英石微粉制备乳浊釉,可获得最佳的乳浊效果,这样就可以使用更廉价的原料烧制高档建筑卫生瓷。 气相法生成的白炭黑超细粉,粒径在10~100nm时能赋与橡胶最高的抗张强度、抗撕裂性和耐磨性,它已成功地应用于国内硅橡胶生产中,作为橡胶补强剂。在塑料工业中,白炭黑用于聚酯层压树脂和凝胶涂层的胶凝剂、聚氯乙烯溶胶、粘接剂及密封料等,这主要是发挥白炭黑的增稠作用并防止颜料沉降低,调节粘度,防止流淌。但是,国内白炭黑超细粉的应用范围狭窄,品种单一。如在橡胶工业中仅用于制造胶辊、纺织业用的橡胶零件、橡胶杂件及乳胶制品等,在轮胎、胶鞋底中的用量还不大,在其它行业的应用更少或几乎是空白。而国外白炭黑的70%左右用于橡胶工业,其中鞋底占81%,轮胎占12%,工业橡胶制品占7%。因此,如果将白炭黑用于我国的轮胎制造和制鞋业中,需求量将大幅度增长。 此外,用白炭黑作纸张上胶剂可提高白度、不透明度,改进印刷性、耐磨性和手感性、光泽度。据日本造纸业透露,日本全年需求量可达4~5万吨,今后规模还将继续扩大,预计将成为仅次于橡胶工业用量的规模,在整个领域的应用我国还很薄弱。气相白炭黑在其它方面如印刷油墨消光剂、医药、农药、化肥、防腐油漆中都得到应用,这些领域我国大多处于研究阶段。 目前,我国超细微粉体技术的轻工、化工的许多领域还处于研究开发阶段。同国外相比,应用范围窄,产 【论文选萃】

纳米粉体材料行业分析报告行业基本情况.doc

报告概要 行业评级:纳米粉体新材料行业推荐 行业内重点公司推荐:广东羚光 行业分析师:袁熠 执业证编号:S123011470019 电话:(021)64318677 Email:YuanYi@https://www.docsj.com/doc/cb7809128.html, 纳米粉体材料行业分析报告 一、行业基本情况 1、行业主管部门及监管体制 公司属于金属制品制造业,行业主管部门是国家发展与改革委员会、工业和信息化部及其各地分支机构,主要负责产业政策的制定并监督、检查其执行情况;研究制定行业发展规划,指导行业结构调整、行业体制改革、技术进步和技术改造等工作。 中国微米纳米技术学会(CHINESE SOCIETY OF MICRO-NANO TECH-NOLOGY ,英文缩写为CSMNT )是全国范围纳米行业的自律性管理 组织,其主要筹办各种学术活动,包括组织各种学术会、展览会、战略研讨会、 国际交流等等,为我国微米纳米技术的计划与规划、关键技术联合攻关、技术交流、人才培养、科学普及发挥重要作用,为国内外各界微米纳米技术研究人员和 单位的交流、科研成果的转化和产业化提供交流平台。 江苏省新材料产业协会是江苏省内的新材料行业自律性组织,协会由全省新材料产业领域的企事业单位、大专院校、科研机构以及其他相关经济组织自愿组成,是实行行业服务和自律管理的全省性、行业性、非盈利性的社会组织。主要 开展新材料产业全面调查,研究发展趋势,参与制定新材料产业规划和产品技术、质量行业标准,构建综合服务平台,促进产业体制和技术创新,促进新材料企业

持续发展,为江苏省新材料产业发展提供助力。 目前,国家发展与改革委员会、工业和信息化部对行业的管理仅限于宏观管理、政策性引导,行业协会进行指导性管理,公司自主从事业务发展、内部管理 和生产经营。纳米材料行业市场化程度较高,主要表现在市场主体和交易方式上, 政策壁垒已经完全消除,企业可以自由进入,产品价格由市场供求关系决定,国家不干预企业产品定价,行业运作已经充分市场化。 2、行业主管法律法规 (1)主要法律法规 行业相关法规: 序号法律法规名称发布单位 1 《中华人民共和国产品质量法》全国人大 2 《中华人民共和国标准化法》全国人大 3 《中华人民共和国计量法》全国人大 4 《中华人民共和国计量法实施细则》国家计量局 (2)国家标准 国家质检总局与国家标准委联合发布的与纳米材料有关的国家标准,主要有:序号行业标准名称编号 1 纳米材料术语GB/T 19619-2004 2 纳米粉末粒度分布的测定X 射线小角散射法GB/T 13221-2004 3 气体吸附BET 法测定固态物质比表面积GB/T19587-2004 4 纳米镍粉GB/T 19588-2004 5 纳米氧化锌GB/T 19589-2004 6 超微细碳酸钙GB/T 19590-2004 7 纳米二氧化钛GB/T 19591-2004 3、行业主要产业政策 公司处于前沿技术细分行业,公司产品主要运用于片式元件(电容器、电感器和电阻器)、新能源等领域,公司产品的应用领域符合国家的产业政策,属于 国家鼓励发展行业,影响本行业发展的法律法规及政策主要有: 2016 年6 月江苏省政府发布的《江苏省国民经济和社会发展“十三五”规划

一种起爆器含能粉体材料自动装填系统

Journal of Aerospace Science and Technology 国际航空航天科学, 2019, 7(3), 80-85 Published Online September 2019 in Hans. https://https://www.docsj.com/doc/cb7809128.html,/journal/jast https://https://www.docsj.com/doc/cb7809128.html,/10.12677/jast.2019.73010 A System for Automatically Filling Energetic Powder Material in Exploder Zhe Zhao, Du Gong, Hong Yang, Yong Lu, Mo Zhou, Hao Zhou Chuan Nan Machinery Plant of China Aerospace Science and Technology Corporation, Luzhou Sichuan Received: Aug. 27th, 2019; accepted: Sep. 12th, 2019; published: Sep. 19th, 2019 Abstract In order to meet the requirement of automatization of the loading process of explosive Energetic powdery materials, an automatic loading system of explosive materials containing energy was de-veloped. The control system was developed by means of centralized control in different levels and the key structures of continuous upper and lower material, mould cycle and automatic pressure ex-plosive were successfully produced. The system had been applied to engineering, which could meet the requirements of the loading performance of the powdery materials containing energy of the detonator, effectively save human cost, significantly improve the safety control level of the loading process of powdery materials containing energy, and have a broad promotion prospect. Keywords Energetic Powdery Materials, Automatic Filling, Line Layout 一种起爆器含能粉体材料自动装填系统 赵哲,龚读,杨宏,陆勇,周末,周浩 四川航天川南火工技术有限公司,四川泸州 收稿日期:2019年8月27日;录用日期:2019年9月12日;发布日期:2019年9月19日 摘要 针对起爆器含能粉体材料装填过程的自动化需求,开发了一套含能粉体材料自动装填系统。设计了系统工作原理及组成模块,采用了分级集中控制的方式开发了控制系统,设计并实现了连续上下料、模具循环以及自动压药等关键结构。该系统已实现工程化应用,能够满足起爆器含能粉体材料装填性能要求,有效节约了人力成本,显著提升了含能粉体材料装填过程的安全控制水平,具备广阔的推广前景。

超细粉体在水泥中的应用

超细粉体在水泥中的应用 学院:材料科学与工程学院 专业:粉体材料科学与工程 学号:1105050109 姓名:罗雪 2014年04月14日

使水泥高性能化成为了今后发展的趋势,而超细粉体改性技术是水泥高性能化的主要途径之一。本文主要介绍了超细粉体( CaCO)对水泥的影响。超细粉体 3 加入水泥之后可以加强水泥的强度,填充水泥中的孔隙率,使水泥的性能大大提高。而且 CaCO作为最廉价的纳米材料,应用率更高。 3 关键字:水泥;超细 CaCO;改性;超细粉体 3

1. 引言 (1) 2. 超细粉体的简介 (1) 3. 水泥 (1) 3.1水泥简介 (1) 3.2水泥改性效应 (1) 4. 超细粉体在水泥中的应用 (2) 5. 用于水泥的超细粉体材料 (2) 6. 安徽海螺水泥股份有限公司及其工艺流程 (3) 6.1公司简介 (3) 6.2水泥生产工艺 (3) CaCO的生产流程 (5) 6.3超细 3 7. 致谢 (6)

超细粉体在水泥中的应用 1.引言 近年来,随着城市建设的发展,高层建筑的不断增多,混凝土的性质最近收到了极大的关注。其中,水灰比越小,即颗粒的含量越多,水泥的强度越高,粒度应越细。但水泥粒度越细对生产水泥的设备以及原料的要求就越高,生产成本就越高,不能在实际中大规模的生产和应用。 如何在低水灰比下提高水泥的强度以及其他性能成了现代混凝土材料技术发展的一个重要方向。 2.超细粉体的简介 超细粉体从广义上讲是从微米级到纳米级的一系列超细材料,在狭义上讲是从微米级、亚微米级到100纳米以上的一系列超细材料。材料被破碎成超细粉体后由于粒度细、分布窄、质量均匀,因而具有比表面积大、表面活性高、化学反应速度快、溶解速度快、烧结体强度大以及独特的电性、磁性、光学性等特性。 由于超细粉体材料具有特殊的性能,因此进入21世纪以后,超细粉体材料的应用领域不断扩大,机械领域约占40.3%,热能领域占34.6%,电磁领域占12.9%,生物医学领域占8.9%,光学领域占2.4%,其它方面占0.9%。 3.水泥 3.1水泥简介 水泥基材料是应用最为广泛的建筑材料之一。水泥基材料是一种高度无序、多相、多孔的非均质复合体系,在水泥凝胶体凝结硬化过程中,由于收缩、泌水等原因,凝胶体内部不可避免会形成一些孔隙、微裂缝等结构缺陷,使水泥基材料的性能降低。水泥基材料结构的密实性降低。 水泥硬化浆体(水泥石)是一种多相体系,结构中存在大量由空气、水组成的微孔及非均相之间的界面,这种高度无序、多孔的非均质结构体系对水泥基材料的抗渗性、耐久性和强度均有很大的影响。 3.2水泥改性效应

粉体常识

一、引言 粉碎是粉体技术中比较古老的一项,它从各种粮食饲料的粉碎设备普及应用,发展到适应原料多样化和设备大型化以及大型设备节能化的历程,现在逐渐将目标瞄向超细粉碎和通过粉碎来改变原料的特性。超细粉碎技术因现代高技术新材料产业的崛起而发展,反过来又促进相关高技术新材料产业的更大进步,以至在全球范围内,自20世纪80年代初以来各种超细粉体原料的需求量呈快速增长。据统计,我国在90年代末之前,非金属矿物超细粉体产品还不足5万t吨,到20 00年已超过100万t。且粉体加工技术应用从单纯的非金属矿物逐渐扩展到冶金、化工、建材、矿业、轻工、食品、医药、机械、农业等部门,贯穿了几乎国民经济的各方面!超细化仅仅是粉体加工技术之一,超细粉体原料的应用领域远没有拓展,有很多空白的领域需要去开发,在相关领域的应用将形成新的技术创新点。 根据聚集状态的不同,物质可分为稳态、非稳态、亚稳态三类。稳态:通常块状物质是稳定。 非稳态:粒度在2nm左右的颗粒是不稳定的,在高倍电镜下观察其结构是处于不停的变化。 亚稳态:粒度在微米级左右的粉末都处于亚稳态。 二、超细粉体的特性 粉体作为固体物料的特殊形式,广泛存在于自然界、工业生产和人们的生活中。宏观上的粉体在微观上都是由数个细小的颗粒组成的,颗粒微细化和功能化的量变过程促成了粉体宏观特性的质变,为粉体材料和相关产品带来许多新性能: 1)比表面积大(因粒度较小)表面能也增加,具有较好的分散性和吸附性能。 2)活性好随着粒度的变小,粒子的表面原子数成倍增加,使其具有较强的表面活性和催化性,可起补强作用,参与反应速度可明显加快,具有良好化学反应性。 3)熔点低物质的粒径越小,其熔点就越低。 4)磁性强超细粉体的体积比强磁性物质的磁畴还小,这种粒子已成为一个永久磁体,具有较大的矫顽力。 5)光吸收性和热导性好大多数超细粉体在低温或超低温下几乎没有热阻,这在超低温工程研究上具有重要意义。 三、超细粉体的应用

最新常用无机粉体材料种类及作用

常用无机粉体材料种类及作用 目前,在中国每年至少有400万吨的无机粉体材料作为原料的一部分被用于塑料制品的生产。用无机粉体材料替代部分石油产品,一方面,每年可以节约数百万吨石油;另一方面,对于所生成的塑料制品而言,不但有利于降低原材料成本,而且可以使填充塑料材料的某些性能按照预定的方向得到改善,从而提高塑料制品的巿场竞争力。 常用无机粉体材料种类及作用 据统计,中国500余家碳酸钙厂家生产的约500万吨产品中,有一半是销往塑料行业的。此外,滑石粉、煅烧高岭土、硅灰石粉等多种无机粉体材料也被广泛应用,有的甚至成为功能性塑料材料不可缺少的组成部分。 碳酸钙 碳酸钙是塑料加工时用得最广、用量最大的无机粉体填料。据中国无机盐工业协会钙镁分会统计,每年用于塑料填充的碳酸钙总量在二百多万吨,是各种用途中所占份额最大的,约50%左右。 根据加工方法不同,碳酸钙分为轻质和重质两种。轻质碳酸钙(简称轻钙)是由石灰石经煅烧、消化、碳化而成的,其间经历了化学反应,而重质碳酸钙是经研磨(干法或湿法)而成的,只有粒径大小的变化而无化学反应过程。目前在塑料薄膜中使用的碳酸钙都是1250目的重质碳酸钙,已大量用于PE包装袋的生产,在农用地膜中因透光性受到影响,虽然可以使用,但添加量较小。 1)重钙的细度对PE薄膜力学性能的影响十分明显,见表1。 表1 重质细度对PE薄膜力学性能的影响 2)碳酸钙粒子的分散对PE薄膜的性能具有决定性作用 PE薄膜生产企业对重钙的添加量十分关心,希望添加量越多越好,但同时力学性能、耐老化性能、透光性都不要受到过大的影响。特别是在农用地膜中到底能够使用多少碳酸钙是非常值得努力探讨的问题。宝鸡云鹏塑料科技有限公司对此进行了有益的探索,并取得喜人的

超细粉体存在的技术问题

超细粉体加工中的几个技术问题 摘要:介绍了超细粉体的应用、制备设备、发展趋势,以及超细粉体在加工发面的几个技术问题。 关键词:超细粉体;制备; 应用;分散 1.超细粉体概述 1.1定义 对于超细粉体的粒度界限,目前尚无完全一致的说法。各国、各行业由于超细粉体的用途、制备方法和技术水平的差别,对超细粉体的粒度有不同的划分,例如日本将超细粉体的粒度定为0.1μm以下。最近国外有些学者将100μm~1μm的粒级划分为超细粉体,并根据所用设备不同,分为一级至三级超细粉体。对于矿物加工来说,我国学者通常将粒径小于10μm的粉体物料称为“超细粉体”。 1.2超细粉体的特性 目前,对超细粉体的特性还没有完全了解,已经比较清楚的特性可归纳为以下几点:(1)比表面积大。由于超细粉体的粒度较小,所以其比表面积相应增大,表面能也增加。比表 面积大,使其具有较好的分散性和吸附性能。 (2)活性好。随着粒度的变小,粒子的表面原子数成倍增加,使其具有较强的表面活性和催化 性,可起补强作用,具有良好的化学反应性。 (3)熔点低。许多研究表明,物质的粒径越小,其熔点就越低。 (4)磁性强。超细粉体的体积比强磁性物质的磁畴还小,这种粒子即使不磁化也是一个永久磁 体,具有较大的矫顽力,是制造高密度记录磁带的优良原料。 (5) 光吸收性和热导性好。超细粉体特别是超细金属粉体,当粒度小于100nm以后,大部分 呈黑色,且粒度越细色越黑,这是光完全被金属粉体吸收的缘故。 1.3超细粉体的制备方法 超细粉体的制备方法有很多,但从其制备的原理上分主要有两种:一种是化学合成法,一种是物理粉碎法。化学合成法是通过化学反应或物相转换,由离子、原子、分子经过晶核形成和晶体长大而制备得到粉体,由于生产工艺复杂、成本高、而产量却不高,所以化学合成法在制备超细粉体方面应用不广。物理粉碎法是通过机械力的作用,使物料粉碎。物理粉碎法相对于化学合成法,成本较低,工艺相对简单,产量大。因此,目前制备超细粉体材料的主要方法为物理粉碎法。常用的超细粉碎设备有气流粉碎机、机械冲击粉碎机、振动磨、搅拌磨、胶体磨以及球磨机等。 2超细粉体的应用 超细粉体不仅本身是一种功能材料,而且为新的功能材料的复合与开发展现了广阔的应用前景。超细粉体由于粒度细、分布窄、质量均匀,因而具有比表面积大、表面活性高、化学反应速度快、溶解速度快、烧结体强度大以及独特的电性、磁性、光学性等,因而广泛应用于许多技术领域。 2.1化工、轻工行业 超细粉体可用作填料填充PP和PVC等塑料,降低原料成本,改善制品性能。将石墨加工成GRT节能减磨添加剂,可改善机械润滑性,节约汽车燃油,减少大修次数;超细高岭土作纸张填料,能提高纸的白度,提高产品档次;另外还可将许多超细粉体制成高效催化剂,应用于石油工业的催化裂化。目前还结合低温、冷冻及脆化技术,将橡胶、塑料和合成树脂等有机高分子材料加工成有机物超细粉体。 2.1微电子工业 超细粉体在微电子行业中应用的典型代表有电子浆料(TiO2、BaTiO3、Cu)、磁记录材料(γ--Fe2O3)及电子陶瓷粉料(BaTiO3)。另外还有传感器(SnO2)和光、电波吸收材料及

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