微納粉體加工技術與裝備

第1 章緒　論1
1.1 微納粉體材料的特點及應用 1
1.2 微納粉體材料的制備與分級 4
1.2.1 超細粉碎技術與裝備 4
1.2.2 精細分級技術與裝備 8
1.3 粉體微納化技術與裝備的發(fā)展趨勢 9
1.3.1 粉體微納化裝備的智能化和網(wǎng)絡化 9
1.3.2 粉體微納技術工藝的優(yōu)化 10
參考文獻 11

第2 章粉體微納化技術理論基礎12
2.1 超細微納米化破碎理論機理分析 12
2.1.1 超細粉碎理論基礎 12
2.1.2 超細粉體的特征 15
2.1.3 物料粉碎方式 19
2.1.4 物料粉碎模型 20
2.1.5 物料粉碎理論 20
2.2 氣流沖擊粉碎理論 29
2.2.1 噴嘴高速氣流的形成 29
2.2.2 顆粒的加速規(guī)律 31
2.2.3 沖擊粉碎理論 33
2.3 剪切粉碎理論 37
2.3.1 剪切粉碎模型 37
2.3.2 剪切粉碎理論 39
2.4 研磨粉碎理論 48
2.4.1 研磨粉碎模型 48
2.4.2 理論的應用 50
2.5 微納粉體分級理論 54
2.5.1 粉體分級概述 54
2.5.2 主要粉體分級理論 54
2.5.3 評價參數(shù) 64
參考文獻 70

第3 章微納粉體表征與測試方法72
3.1 粒度分布及其測試 72
3.1.1 粒度 72
3.1.2 粒度分布 73
3.1.3 平均粒徑 74
3.1.4 粒度測試 74
3.2 比表面積測試 87
3.2.1 BET比表面積 88
3.2.2 BJH中孔分析模型 89
3.2.3 V-Sorb X800比表面積及孔徑測試儀使用方法 93
3.3 顆粒形貌測試 100
3.3.1 高分辨率電子顯微鏡 100
3.3.2 掃描電子顯微鏡(SEM) 101
3.3.3 透射電子顯微鏡 103
3.3.4 原子力顯微鏡 104
3.3.5 X射線衍射 105
參考文獻 106

第4 章微納粉體粉碎技術與裝備107
4.1 機械沖擊磨 108
4.1.1 工作原理及特點 108
4.1.2 主要影響因素 108
4.1.3 典型設備及應用 109
4.2 氣流粉碎機 115
4.2.1 工作原理及特點 115
4.2.2 主要影響因素 117
4.2.3 典型氣流粉碎設備 122
4.2.4 應用領域 138
4.3 介質磨機 139
4.3.1 球磨機 139
4.3.2 攪拌磨機 145
4.3.3 砂磨機 153
4.3.4 振動磨機 165
4.3.5 行星式球磨機 178
4.4 超細剪切 193
4.4.1 工作原理及特點 194
4.4.2 主要影響因素 203
4.4.3 典型超細剪切設備 207
4.4.4 應用領域 212
4.5 超高壓微射流粉碎 212
4.5.1 工作原理 212
4.5.2 設備結構 219
4.5.3 應用領域 220
4.6 膠體磨 221
4.6.1 工作原理及特點 221
4.6.2 關鍵結構部件 224
4.6.3 典型膠體磨設備 226
4.6.4 應用領域 230
4.7 低溫粉碎 230
4.7.1 低溫粉碎技術簡介 230
4.7.2 工作原理及特點 231
4.7.3 主要影響因素 232
4.7.4 典型設備及應用 233
參考文獻 236

第5 章微納粉體分級技術與裝備238
5.1 渦流空氣分級機 238
5.1.1 概述 238
5.1.2 工作原理 240
5.1.3 典型設備及應用 240
5.1.4 應用領域 246
5.2 靜電場分級裝置 246
5.2.1 概述 246
5.2.2 工作原理 246
5.2.3 典型設備及應用 249
5.2.4 影響因素 257
5.2.5 應用領域 258
5.3 旋流分級 258
5.3.1 概述 258
5.3.2 工作原理 262
5.3.3 典型設備 270
5.3.4 影響因素 273
5.3.5 應用領域 276
5.4 振動篩 276
5.4.1 概述 276
5.4.2 工作原理 280
5.4.3 典型設備及應用 283
5.4.4 應用領域 285
參考文獻 286

第6 章微納粉體輸送技術288
6.1 氣力輸送技術簡介 288
6.1.1 氣力輸送系統(tǒng)的特點 288
6.1.2 氣力輸送技術的應用 289
6.2 氣力輸送系統(tǒng)分類 289
6.2.1 按輸送裝置分類 290
6.2.2 按物料流動狀態(tài)分類 291
6.3 氣力輸送兩相流理論 293
6.3.1 顆粒行為 293
6.3.2 兩相流流型 294
6.4 氣力輸送系統(tǒng)相關參數(shù) 296
6.4.1 粉體物料性質 296
6.4.2 料氣比 299
6.4.3 輸送氣量 300
6.4.4 輸送能力 300
6.4.5 輸送氣流速度 300
6.4.6 輸送管道的參數(shù) 301
6.4.7 輸送管道的壓損 302
6.5 氣力輸送系統(tǒng)組成 303
6.5.1 氣源 303
6.5.2 供料裝置 305
6.5.3 管道 307
6.5.4 料氣分離裝置 308
6.5.5 除塵器 308
6.6 氣力輸送發(fā)展趨勢 309
參考文獻 310

第7 章粉體設備仿真設計技術312
7.1 FLUENT模擬計算 312
7.1.1 渦流空氣分級機內(nèi)部流場模擬 312
7.1.2 動態(tài)旋流器內(nèi)部流場數(shù)值模擬 325
7.1.3 水力旋流器內(nèi)部流場模擬 343
7.1.4 濕法攪拌磨設備內(nèi)部流場模擬 356
7.1.5 攪拌槳的流場分析 366
7.1.6 顆粒水力分級流場分析 375
7.2 離散單元法EDEM 模擬 386
7.2.1 離散元仿真流程 386
7.2.2 球磨機顆粒碰撞模擬 387
7.3 濕法攪拌磨設備Fluent與EDEM 耦合 395
7.3.1 CFD-DEM 耦合法理論基礎 395
7.3.2 CFD-DEM 耦合法仿真流程 396
7.3.3 FLUENT與EDEM 耦合模擬仿真 396
7.3.4 結果后處理與分析 403
7.4 EDEM 與ANSYS的耦合 405
7.4.1 CFD-DEM 耦合法理論基礎 405
7.4.2 ANSYS與EDEM 耦合模擬仿真 405
7.4.3 結果后處理與分析 412
7.5 靜電場分級COMSOL模擬 413
7.5.1 靜電場分級仿真概述 413
7.5.2 軟件預設操作 416
7.5.3 幾何建模 417
7.5.4 材料屬性設置 421
7.5.5 物理場條件設置 422
7.5.6 網(wǎng)格劃分 427
7.5.7 求解器設置 430
7.5.8 后處理 431
7.5.9 靜電場分級仿真總結 438
參考文獻 439