微纳粉体加工技术与装备
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作者俞建峰，宋明淦主编
出版社化学工业出版社
ISBN9787122344229
出版时间2019-08
装帧平装
开本16开
定价180元
货号9564594
上书时间2024-12-14
商品详情
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前言
粉体的微纳化在各领域得到蓬勃发展，产业规模空前扩大，微纳粉体在新材料、微电子、轻化工、生物医药、食品以及国防军事等诸多相关行业的应用越来越广泛。目前，发达国家粉体加工技术日新月异，以高新技术为特点的粉体加工与分级设备层出不穷，我国虽起步较晚，但近些年也取得了较快发展，在设备研发与应用方面取得了较大突破。为了进一步推动粉体技术的发展，我国专门成立了国家特种超细粉体工程技术研究中心，一些省份（如江苏省、山西省）也建设了超细粉体工程技术研究中心。
粉体微纳化技术包括制备、分级和输送等。目前，微纳粉体的制备仍然以机械粉碎法为主，制得的产品粒度可降低至亚微米级甚至纳米级、粒度分布也比较窄，但是仍不能直接满足工业应用的严格要求。粉体分级的意义在于将机械粉碎法制得的粉体分选得到满足工业要求的粒度范围产品，随着新设备和新技术的研发，分级粒径已可减小到亚微米级。气力输送是现代粉体领域不可或缺的重要环节，它以密封式输送管道代替传统的机械输送物料，是一种较为适合粉体物料输送的现代物流系统。此外，随着计算机技术的发展，现代仿真技术在粉体设备设计、分级效果评价等领域的应用越来越广泛。借助于仿真技术，可以详细分析设备内部的物理场分布、颗粒运动状态等，这对于粉体设备结构优化和开发具有重要意义。
本书编撰的目的是总结近年来粉体微纳化相关理论、技术与装备等方面的主要进展，以及现代仿真技术在微纳粉体领域的应用，为从事该领域科学研究、技术开发以及生产应用人员提供有价值的参考书籍。
本书以粉体微纳化技术及相关设备的应用为主线，系统总结了微纳粉体粉碎与分级技术的基础理论和应用实例以及粒度检测原理和方法。本书分为7章，第1章介绍微纳粉体的特点和应用、相关技术与装备以及未来发展趋势；第2章力求全面精炼地介绍国内外具有代表性的微纳粉体粉碎与分级技术的理论基础；第3章介绍粉体的表征与测试技术，通过实例介绍相关检测设备的使用方法；第4章详细介绍微纳粉体粉碎技术基本原理和典型设备及其应用；第5章介绍微纳粉体粉分级术和典型设备及应用；第6章主要介绍粉体气力输送方面相关理论和系统结构；第7章通过实际案例详细介绍现代仿真技术在粉体设备设计领域的应用。
本书由俞建峰和宋明淦主编,江南大学机械工程学院研究生傅剑、赵江、夏晓露、郑向阳、吴撼、楼琦、王智、唐永康、梁洁、程洋、石赛、谢耀聪、李治等参与了编写工作并付出了艰辛的努力,在此表示感谢。本书的编写还得到了相关微纳米粉体加工企业——无锡赫普轻工设备技术有限公司和无锡市科丰自控设备有限公司的大力支持,为本书提供了相关设备技术资料,在此一并致谢。编者还要感谢关心、支持、指导本书出版的专家学者,衷心感谢他们提出的宝贵建议。同时,对提供技术资料的相关企业和参考文献中涉及的国内外专家学者表示诚挚的谢意!
由于编者水平有限，书中难免存在不足之处，恳请广大专家和读者批评指正。
俞建峰于江南大学
2018年12月26日
商品简介
本书以粉体微纳化技术以及相关设备使用为主线，详细介绍了微纳材料的性能与特性、微纳材料的表征与测试技术、微纳化工艺设计以及相关设备的选择,并给出了粉体设备的仿真设计计算案例。本书适合材料和机械相关领域的技术人员参考。
作者简介
俞建峰，江南大学，机械学院，教授，副院长，俞建峰，男，江南大学机械工程学院教授，主要研究方向：超细微纳米化技术，智能化机电检测技术和微流控检测技术。2011年入选无锡检验检疫局金字塔领军人才；2007年与2011年两次入选江苏检验检疫局学科带头人培养对象；在植物蛋白细胞破壁及分离提纯系统；用于淀粉分离的干法粉碎分级系统；基于搅拌介质磨的超细微纳化湿法球磨机；基于光机电一体化技术的安全锁性能在线自动检测系统等方向取得多项成果。
目录
第1 章绪 论1
1.1 微纳粉体材料的特点及应用???????????????????????????????????? 1
1.2 微纳粉体材料的制备与分级??????????????? ?????????????????????4
1.2.1 超细粉碎技术与装备???????????????????????????????????? 4
1.2.2 精细分级技术与装备???????????????????????????????????? 8
1.3 粉体微纳化技术与装备的发展趋势?????????????????????????????? 9
1.3.1 粉体微纳化装备的智能化和网络化???????????????????????? 9
1.3.2 粉体微纳技术工艺的优化??
????????????????????????????10
参考文献????????????????????????????????????????????????????????
11
第2 章粉体微纳化技术理论基础12
2.1 超细微纳米化破碎理论机理分析???????????????????????????????? 12
2.1.1 超细粉碎理论基础???????????????????????????????????? 12
2.1.2 超细粉体的特征?????????????? ????????????????????????15
2.1.3 物料粉碎方式???????????????????????????????????????? 19
2.1.4 物料粉碎模型???????????????????????????????????????? 20
2.1.5 物料粉碎理论???????????????????????????????????????? 20
2.2 气流冲击粉碎理论???????????????????????????????????????????? 29
2.2.1 喷嘴高速气流的形成?????????????????????????????????? 29
2.2.2 颗粒的加速规律?????????????????????????????????????? 31
2.2.3 冲击粉碎理论???????????????????????????????????????? 33
2.3 剪切粉碎理论????????????????????????????????????????????????
37
2.3.1 剪切粉碎模型?????????
???????????????????????????????37
2.3.2 剪切粉碎理论???????????????????????????????????????? 39
2.4 研磨粉碎理论???????????????????????????????????????????????
48
2.4.1 研磨粉碎模型???????????????????????????????????????? 48
2.4.2 理论的应用????????????????????????????????? ?????????50
2.5 微纳粉体分级理论???????????????????????????????????????????? 54
2.5.1 粉体分级概述???????????????????????????????????????? 54
2.5.2 主要粉体分级理论???????????????????????????????????? 54
2.5.3 评价参数???????????????????????????????????????????? 64
参考文献?????? ??????????????????????????????????????????????????70
第3 章微纳粉体表征与测试方法72
3.1 粒度分布及其测试???????????????????????????????????????????? 72
3.1.1 粒度????????????????????????????????????????????????
72
3.1.2 粒度分布???????????????????????????????????????????? 73
3.1.3 平均粒径???????????????????????????????????????????? 74
3.1.4 粒度测试???????????????????????????????????????????? 74
3.2 比表面积测试????????????????????????????????????????????????
87
3.2.1 BET比表面积???????????????????????????????????????? 88
3.2.2 BJH中孔分析模型? ???????????????????????????????????89
3.2.3 V-Sorb X800比表面积及孔径测试仪使用方法???????????? 93
3.3 颗粒形貌测试??????????????????????????????????????????????
100
3.3.1 高分辨率电子显微镜?????????????????????????????????? 100
3.3.2 扫描电子显微镜(SEM)?????????????????????????????? 101
3.3.3 透射电子显微镜?????????????????????????????????????? 103
3.3.4 原子力显微镜???????????????????????????????????????? 104
3.3.5 X射线衍射?????????????????????????????????????????? 105
参考文献????????????????????????????????????????????????????????
106
第4 章微纳粉体粉碎技术与装备107
4.1 机械冲击磨????????????????????????????????????????????????
108
4.1.1 工作原理及特点?????????????????????????????????????? 108
4.1.2 主要影响因素???????????????????????????????????????? 108
4.1.3 典型设备及应用?????????????????????????????????????? 109
4.2 气流粉碎机??? ?????????????????????????????????????????????115
4.2.1 工作原理及特点?????????????????????????????????????? 115
4.2.2 主要影响因素???????????????????????????????????????? 117
4.2.3 典型气流粉碎设备???????????????????????????????????? 122
4.2.4 应用领域???????????????????????? ????????????????????138
4.3 介质磨机??????????????????????????????????????????????????
139
4.3.1 球磨机??????????????????????????????????????????????
139
4.3.2 搅拌磨机????????????????????????????????????????????
145
4.3.3 砂磨机???????????????????????????????????? ??????????153
4.3.4 振动磨机????????????????????????????????????????????
165
4.3.5 行星式球磨机???????????????????????????????????????? 178
4.4 超细剪切??????????????????????????????????????????????????
193
4.4.1 工作原理及特点?????????????????????????????????????? 194
4.4.2 主要影响因素???????????????????????????????????????? 203
4.4.3 典型超细剪切设备???????????????????????????????????? 207
4.4.4 应用领域????????????????????????????????????????????
212
4.5 超高压微射流粉碎?????????????????????????????????????????? 212
4.5.1 工作原理?????????????
???????????????????????????????212
4.5.2 设备结构????????????????????????????????????????????
219
4.5.3 应用领域????????????????????????????????????????????
220
4.6 胶体磨????????????????????????????????????????????????????
221
4.6.1 工作原理及特点????????????????????? ?????????????????221
4.6.2 关键结构部件???????????????????????????????????????? 224
4.6.3 典型胶体磨设备?????????????????????????????????????? 226
4.6.4 应用领域????????????????????????????????????????????
230
4.7 低温粉碎??????????????????????????????????????????????????
230
4.7.1 低温粉碎技术简介???????????????????????????????????? 230
4.7.2 工作原理及特点?????????????????????????????????????? 231
4.7.3 主要影响因素???????????????????????????????????????? 232
4.7.4 典型设备及应用?????????????????????????????????????? 233
参考文献??????????????????
??????????????????????????????????????236
第5 章微纳粉体分级技术与装备238
5.1 涡流空气分级机????????????????????????????????????????????
238
5.1.1 概述????????????????????????????????????????????????
238
5.1.2 工作原理????????????????????????????????????????????
240
5.1.3 典型设备及应用?????????????????????????????????????? 240
5.1.4 应用领域????????????????????????????????????????????
246
5.2 静电场分级装置????????????????????????????????????????????
246
5.2.1 概述????????????????????????????????????????????????
246
5.2.2 工作原理?????????????
???????????????????????????????246
5.2.3 典型设备及应用?????????????????????????????????????? 249
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内容摘要
本书以粉体微纳化技术以及相关设备使用为主线，详细介绍了微纳材料的性能与特性、微纳材料的表征与测试技术、微纳化工艺设计以及相关设备的选择,并给出了粉体设备的仿真设计计算案例。
本书适合材料和机械相关领域的技术人员参考。
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