粉体颗粒的物性

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1、1粉体颗粒的物性1.1颗粒的尺寸与尺寸分布1.2颗粒的形状1.3颗粒的阻力系数与自由沉降1.4粉体间的作用力1.5粉体颗粒的团聚性颗粒（＞100μm）粉体（1～100μm）超细粉体（0.1～1μm）纳米粉体（＜0.1μm）粉粒体角状针状树枝状纤维状片状粒状球状不规则状粉体形状如何描述粉体颗粒的大小粉体的粒子学特性包括粉体粒径、粒径分布、粒子形状、密度、流动性、堆积密度、比表面积等。1.1颗粒的尺寸与尺寸分布1.1.1颗粒尺寸径1.1.2颗粒的尺寸分布1.1.3平均颗粒尺寸1.1.4颗粒的密度1.1.5粒度分布的测试粉体的粒度（particlesize）由于细

2、颗粒的团聚作用，粉体一般是大量颗粒的聚合体。习惯上也把聚合体称为颗粒。按ISO3252定义，晶粒（A）、颗粒（B）、聚合体（C）的区别如右图所示。颗粒大小和形状表征材料的机械、物理和化学性质描述了组成材料的物质组态的基本特性，当物质被“分割”成为粉体之后，上述三类性质则不能全面描述材料的性质，必须对粉体材料的组成单元——颗粒，进行详细描述。颗粒的大小和形状是粉体材料最重要的物性特性表征量。颗粒大小和形状表征直径D直径D、高度H？颗粒的大小单个颗粒的大小颗粒的大小是颗粒最基本的几何参数。1.1.1粒径在表示颗粒大小时还常常使用“粒度”这一术语。它通常是指颗粒大

3、小、粗细的程度。“粒径”具有长度的量纲，而“粒度”则是用其他的单位，如泰勒筛的“目”。不过，实际运用时对二者不加区别，只是习惯上用“粒径”表示大小，用“粒度”表示颗粒大小的分布。球形、正方形一个尺寸描述不规则形状测定某些与大小有关的性质规则形状用代表性尺寸（多个）人为规定了一些所谓尺寸的表征方法三轴径用体积最小的、颗粒的外接长方体的长、宽、高（或厚）来定义颗粒的大小时，长l、宽b、高（或厚）t就称为三轴径。三轴径通常用显微镜测量，这是所观察到的颗粒是处于稳定状态（颗粒以最大稳定度，其重心最低）下的平面投影。当量粒径在实际的生产工艺过程中，测量粉体颗粒的粒径往

4、往是为了某种工艺的需要，或与粉体的用途有关，因此，可以将形状不规则的颗粒与球形颗粒相比较，换算成具有长度量纲的数值，这样求得的粒径称为当量粒径。等效粒径斯托克斯径是一种名义上的粒径，虽然具有长度的量纲，但却不是表示几何意义上的大小，只是表示颗粒的沉降速度这一物理意义的大小，这类粒径有时又称为“等效粒径”。1.1.1粒径定向粒径沿一定方向的颗粒的一维尺度注意即使对于同样的颗粒，如果测定粒径的原理和方法不同，那么所使用的粒径的含义和数值就应当不同，用沉降法所测得的粒径的含义和数值也就不同。例如，对于通过粉碎而制成的粉体，用沉降法所测得的粒径是透气法的数倍，使用粒

5、径的数据时，要求附加说明测定方法。颗粒的三轴径ltb三轴径的计算式及物理意义与外接长方体等表面积的正方体的边长8与外接长方体等比表面积的正方体的边长3/（1/l+1/b+1/t）三轴调和平均径7与外接长方体等体积的正方体的边长三轴几何平均径6平均投影的几何平均值，更接近于度量颗粒的投影面积二轴几何平均径5算术平均值，厚度t难以测定（l+b+t）/3三轴算术平均值4平均投影的算术平均值，反映颗粒投影的基本大小（l+b）/2二轴算术平均值3通常t

6、克斯径（有效径）6与颗粒的体积相等的球的直径体积当量径3与颗粒的外表面积相等的球的直径表面积当量径2与颗粒的投影面积相等的圆的直径投影面积当量径1与颗粒在流体中的沉降速度相等的球的直径等沉降速度当量径5与颗粒的比表面积相等的球的直径比表面积当量径4计算公式定义名称序号物理学角度几何学角度沿一定方向的颗粒的一维尺度。定向径包括三种定向径S1S2定向最大径Martin径Feret径对于一个颗粒，随方向而异，定向径可取其所有方向的平均值；对取向随机的颗粒群，可沿一个方向测定。粉体的粒径具有统计特征，而不是对单个颗粒的尺寸。所以，一般将颗粒的平均大小称为粒度。习惯上

7、可将粒径和粒度二词通用。颗粒的大小用其在空间范围所占据的线性尺寸表示。球性颗粒的直径就是粒径（particlediameter）。非球形颗粒的粒径则用球体、立方体或长方体的尺寸表示。其中用球体的直径表示不规则颗粒的粒径应用得最普遍，称为当量直径或相当径（equivalentdiameter）。总结粒径的统计特征粒径的表示方法粉体的描述最直接的方法是将颗粒的组成情况表达出来——粒度组成。粉体的粒度分布严格地说都是不连续的，但大多数粉体的粒度分布可以认为是连续的。粒度组成——对粉体取样实际测定。测量方法：将连续的粒度分布范围分成多个离散的粒级，测出各粒级中颗粒个

8、数或质量百分数。？如何表征多分散系统的尺寸尺寸分布的