微納粉體加工技術(shù)與裝備

第1 章緒　論1
1.1 微納粉體材料的特點(diǎn)及應(yīng)用 1
1.2 微納粉體材料的制備與分級(jí) 4
1.2.1 超細(xì)粉碎技術(shù)與裝備 4
1.2.2 精細(xì)分級(jí)技術(shù)與裝備 8
1.3 粉體微納化技術(shù)與裝備的發(fā)展趨勢(shì) 9
1.3.1 粉體微納化裝備的智能化和網(wǎng)絡(luò)化 9
1.3.2 粉體微納技術(shù)工藝的優(yōu)化 10
參考文獻(xiàn) 11

第2 章粉體微納化技術(shù)理論基礎(chǔ)12
2.1 超細(xì)微納米化破碎理論機(jī)理分析 12
2.1.1 超細(xì)粉碎理論基礎(chǔ) 12
2.1.2 超細(xì)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(yīng)用 50
2.5 微納粉體分級(jí)理論 54
2.5.1 粉體分級(jí)概述 54
2.5.2 主要粉體分級(jí)理論 54
2.5.3 評(píng)價(jià)參數(shù) 64
參考文獻(xiàn) 70

第3 章微納粉體表征與測(cè)試方法72
3.1 粒度分布及其測(cè)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(cè)試 74
3.2 比表面積測(cè)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(cè)試儀使用方法 93
3.3 顆粒形貌測(cè)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(xiàn)衍射 105
參考文獻(xiàn) 106

第4 章微納粉體粉碎技術(shù)與裝備107
4.1 機(jī)械沖擊磨 108
4.1.1 工作原理及特點(diǎn) 108
4.1.2 主要影響因素 108
4.1.3 典型設(shè)備及應(yīng)用 109
4.2 氣流粉碎機(jī) 115
4.2.1 工作原理及特點(diǎn) 115
4.2.2 主要影響因素 117
4.2.3 典型氣流粉碎設(shè)備 122
4.2.4 應(yīng)用領(lǐng)域 138
4.3 介質(zhì)磨機(jī) 139
4.3.1 球磨機(jī) 139
4.3.2 攪拌磨機(jī) 145
4.3.3 砂磨機(jī) 153
4.3.4 振動(dòng)磨機(jī) 165
4.3.5 行星式球磨機(jī) 178
4.4 超細(xì)剪切 193
4.4.1 工作原理及特點(diǎn) 194
4.4.2 主要影響因素 203
4.4.3 典型超細(xì)剪切設(shè)備 207
4.4.4 應(yīng)用領(lǐng)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(shè)備結(jié)構(gòu) 219
4.5.3 應(yīng)用領(lǐng)域 220
4.6 膠體磨 221
4.6.1 工作原理及特點(diǎn) 221
4.6.2 關(guān)鍵結(jié)構(gòu)部件 224
4.6.3 典型膠體磨設(shè)備 226
4.6.4 應(yīng)用領(lǐng)域 230
4.7 低溫粉碎 230
4.7.1 低溫粉碎技術(shù)簡(jiǎn)介 230
4.7.2 工作原理及特點(diǎn) 231
4.7.3 主要影響因素 232
4.7.4 典型設(shè)備及應(yīng)用 233
參考文獻(xiàn) 236

第5 章微納粉體分級(jí)技術(shù)與裝備238
5.1 渦流空氣分級(jí)機(jī) 238
5.1.1 概述 238
5.1.2 工作原理 240
5.1.3 典型設(shè)備及應(yīng)用 240
5.1.4 應(yīng)用領(lǐng)域 246
5.2 靜電場(chǎng)分級(jí)裝置 246
5.2.1 概述 246
5.2.2 工作原理 246
5.2.3 典型設(shè)備及應(yīng)用 249
5.2.4 影響因素 257
5.2.5 應(yīng)用領(lǐng)域 258
5.3 旋流分級(jí) 258
5.3.1 概述 258
5.3.2 工作原理 262
5.3.3 典型設(shè)備 270
5.3.4 影響因素 273
5.3.5 應(yīng)用領(lǐng)域 276
5.4 振動(dòng)篩 276
5.4.1 概述 276
5.4.2 工作原理 280
5.4.3 典型設(shè)備及應(yīng)用 283
5.4.4 應(yīng)用領(lǐng)域 285
參考文獻(xiàn) 286

第6 章微納粉體輸送技術(shù)288
6.1 氣力輸送技術(shù)簡(jiǎn)介 288
6.1.1 氣力輸送系統(tǒng)的特點(diǎn) 288
6.1.2 氣力輸送技術(shù)的應(yīng)用 289
6.2 氣力輸送系統(tǒng)分類(lèi) 289
6.2.1 按輸送裝置分類(lèi) 290
6.2.2 按物料流動(dòng)狀態(tài)分類(lèi) 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(guān)參數(shù) 296
6.4.1 粉體物料性質(zhì) 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(shì) 309
參考文獻(xiàn) 310

第7 章粉體設(shè)備仿真設(shè)計(jì)技術(shù)312
7.1 FLUENT模擬計(jì)算 312
7.1.1 渦流空氣分級(jí)機(jī)內(nèi)部流場(chǎng)模擬 312
7.1.2 動(dòng)態(tài)旋流器內(nèi)部流場(chǎng)數(shù)值模擬 325
7.1.3 水力旋流器內(nèi)部流場(chǎng)模擬 343
7.1.4 濕法攪拌磨設(shè)備內(nèi)部流場(chǎng)模擬 356
7.1.5 攪拌槳的流場(chǎng)分析 366
7.1.6 顆粒水力分級(jí)流場(chǎng)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(jī)顆粒碰撞模擬 387
7.3 濕法攪拌磨設(shè)備Fluent與EDEM 耦合 395
7.3.1 CFD-DEM 耦合法理論基礎(chǔ) 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(jié)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(chǔ) 405
7.4.2 ANSYS與EDEM 耦合模擬仿真 405
7.4.3 結(jié)果后處理與分析 412
7.5 靜電場(chǎng)分級(jí)COMSOL模擬 413
7.5.1 靜電場(chǎng)分級(jí)仿真概述 413
7.5.2 軟件預(yù)設(shè)操作 416
7.5.3 幾何建模 417
7.5.4 材料屬性設(shè)置 421
7.5.5 物理場(chǎng)條件設(shè)置 422
7.5.6 網(wǎng)格劃分 427
7.5.7 求解器設(shè)置 430
7.5.8 后處理 431
7.5.9 靜電場(chǎng)分級(jí)仿真總結(jié) 438
參考文獻(xiàn) 439