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绪论1

第一章　颗粒几何形态学4

1.1　粒径与粒度4

1.1.1　单个颗粒的单一粒径4

1.1.2　颗粒群体的平均粒径7

1.2　粉体粒度分布8

1.2.1　正态分布9

1.2.2　对数正态分布10

1.2.3 罗辛-拉姆勒（Rosin-Rammler）分布12

1.3　颗粒形状13

1.3.1　形状指数13

1.3.2　形状系数15

1.3.3　颗粒的粗糙度系数16

1.4　颗粒粒度和形状的测定17

1.4.1　试样的采集与缩分17

1.4.2　粒度测定方法20

1.4.3　颗粒形状的测定23

1.4.4　测定方法的选择24

第二章　填充层的结构与粉体静力学25

2.1　颗粒层填充结构25

2.1.1　均一球形颗粒群的规则填充26

2.1.2　均一球形颗粒群的实际填充结构28

2.1.3　异径球形颗粒的规则填充——最密填充理论29

2.1.4　影响颗粒填充的因素32

2.1.5　填充理论的应用举例35

2.2　粉体层静力学36

2.2.1 内摩擦角36

2.2.2　安息角42

2.2.3　壁摩擦角和滑动摩擦角42

2.2.4　运动摩擦角42

2.2.5　空隙率对粉体摩擦特性的影响43

2.2.6　粉体的被动和主动侧压力系数44

2.3　粉体压力计算45

2.3.1　詹森公式45

2.3.2　料斗的压力分布47

2.4　粉体贮仓的容量计算48

第三章　粉体动力学50

3.1 重力流动50

3.1.1　流动型式50

3.1.2　动态压力51

3.1.3　孔口流出52

3.1.4　偏析现象54

3.2　质量流料仓设计原理56

3.2.1　开放屈服强度和粉体的流动函数56

3.2.2　有效屈服轨迹和有效内摩擦角58

3.2.3　料斗流动因数58

3.2.4　料仓卸料口径的确定59

3.2.5　粉体拱的类型及防拱措施60

3.3　压缩流动61

3.3.1　压力分布61

3.3.2 压缩率62

第四章　粉体流体系统64

4.1　湿颗粒群特性64

4.1.1　填充层内的静态液相64

4.1.2　液桥64

4.1.3　颗粒间持液量66

4.1.4　抽吸势68

4.1.5 液体在粉体层毛细管中的上升高度70

4.2　透过流动现象73

4.2.1　层流状态73

4.2.2　湍流状态77

4.3 颗粒悬浮80

4.3.1　流化床80

4.3.2　气力输送83

第五章　粉碎86

5.1　粉碎概述86

5.1.1　定义与意义86

5.1.2　方法与分类86

5.1.3　粉碎比87

5.1.4　粉碎系统88

5.1.5　物料的易碎性89

5.2　粉碎理论89

第六章　粒化93

6.1 粒化目的93

6.2　颗粒群的凝聚94

6.2.1 由于物质本身的架桥94

6.2.2　液体架桥和毛细管吸引压力94

6.2.3　黏结剂的附着力94

6.2.4 范德华力和静电吸引力94

6.2.5　颗粒表面不平滑引起的机械咬合力95

6.3　造粒方法95

6.3.1　压缩造粒95

6.3.2　挤出造粒96

6.3.3　滚动造粒97

6.3.4　喷浆造粒98

6.3.5　流化造粒100

6.3.6　造粒方法的选择102

第七章　均化104

7.1　概述104

7.2　均化原理104

7.2.1　均化过程机理104

7.2.2　均化过程105

7.2.3　影响均化的因素106

7.3　评价均化效果的理论107

7.3.1　样品的合格率107

7.3.2　标准偏差的含义及应用107

7.3.3　均化程度108

7.4　均化设备109

7.4.1　原料预均化设备109

7.4.2　生料均化设备112

第八章　分离与分级116

8.1　分离概述116

8.1.1　分离意义116

8.1.2　分离定义116

8.1.3　分离效率116

8.1.4　分离类型117

8.2　重力分离118

8.2.1　沉降原理与沉降速度118

8.2.2　阻力系数120

8.2.3　沉降速度的计算121

8.3　离心分离122

8.3.1 惯性离心作用下的沉降速度122

8.3.2 离心分离器的特点及类型123

8.3.3　旋风分离器124

8.4　过滤分离127

8.4.1　过滤原理127

8.4.2　过滤收尘器127

8.4.3　过滤式脱水设备129

8.5 电磁分离130

8.51 电场分离130

8.5.2　磁性分离131

8.6　分级概述132

8.6.1　定义与意义132

8.6.2　分级效率132

8.7　机械分级133

8.7.1　概述133

8.7.2 筛面与筛制134

8.7.3 筛分过程及效率135

第九章　粉体的分散138

9.1　工业生产中的粉体分散138

9.1.1　颗粒悬浮体分散的重要性138

9.1.2 颗粒悬浮体的极限悬浮粒度138

9.1.3　颗粒的流体动力学悬浮139

9.2 固体颗粒在空气中的分散140

9.2.1　分子作用力是颗粒黏结的根本原因140

9.2.2　空气中颗粒黏结的其他原因140

9.2.3　颗粒在空气中的分散途径142

9.3 固体颗粒在液体中的分散144

9.3.1 固体颗粒的浸湿144

9.3.2 固体颗粒在液体中的聚集状态146

9.3.3　颗粒在液体中的分散调控149

9.3.4　颗粒的聚集状态与颗粒粒度的关系154

第十章　矿物粉体表面改性156

10.1　矿物粉体表面改性的作用156

10.2　改性方法156

10.2.1 包覆处理改性157

10.2.2　沉淀反应改性157

10.2.3　表面化学改性157

10.2.4　机械力化学改性157

10.2.5 高能处理改性158

10.2.6　胶囊化改性158

10.2.7　改性装置与设备158

10.3　表面改性剂160

10.3.1　偶联剂160

10.3.2　高级脂肪酸及其盐163

10.3.3 不饱和有机酸163

10.3.4　有机硅163

10.3.5　聚烯烃低聚合物163

10.4　改性机理164

10.4.1 改性剂与矿物表面的相互作用164

10.4.2　改性填料与有机基体之间的相互作用165

10.5　改性效果的预先评价167

10.5.1 药剂吸附量评价法167

10.5.2　表面自由能评价法167

10.5.3　表面润湿性评价法167

10.6　实践与应用举例170

10.6.1 高岭土170

10.6.2　碳酸钙170

10.6.3　云母171

10.6.4　硅灰石172

10.6.5　其他172

第十一章　纳米粉末174

11.1　纳米微粒的特性175

11.1.1　量子尺寸效应175

11.1.2　宏观量子隧道效应175

11.1.3　表面效应175

11.1.4　小尺寸效应176

11.2　纳米粉体的制备176

11.2.1 气相法制备纳米颗粒177

11.2.2　液相法制备纳米颗粒178

11.2.3 固相法制备纳米颗粒179

11.3　纳米粉末的应用181

11.3.1 润滑油添加剂181

11.3.2 陶瓷材料中的应用181

11.3.3　催化剂材料中的应用181

11.3.4　磁性材料中的应用181

11.3.5　在医学及生物工程上的应用181

第十二章　粉尘爆炸183

12.1　粉尘爆炸的基本概念183

12.1.1　燃烧及其条件183

12.1.2　粉尘爆炸条件183

12.1.3　一次爆炸和二次爆炸184

12.1.4　粉尘爆炸特点184

12.1.5　可燃粉尘的分类185

12.2　粉尘爆炸机理185

12.2.1　爆炸性混合物的爆炸机理186

12.2.2　热爆炸理论186

12.3　粉尘爆炸特性187

12.3.1　爆炸界限187

12.3.2　相对可燃性188

12.3.3　爆炸的压力和粉体粒度188

12.3.4　粉尘的爆炸和添加物189

12.3.5　氧气量的影响189

12.3.6　爆炸特性的表征190

12.4　粉尘爆炸的预防和防护190

12.4.1　粉尘爆炸的预防190

12.4.2　粉尘爆炸的防护191

参考文献193