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1、Ch1粉体的基本性质内容提要§1.1颗粒粒径和粒度分布§1.2颗粒形状§1.3颗粒粒度和形状测量方法§1.4颗粒的团聚和分散§1.5粉体的堆积性质§1.6粉体的摩擦性质相关的定义单分散体系：颗粒大小和形状完全相同多分散体系：颗粒粒度大小不均匀规则颗粒:如球形颗粒；立方体颗粒不规则颗粒:实际颗粒粒径或粒度（Particlediameterorparticlesize）:在空间范围内所占据的线性尺寸,可以其与轮廓,或与某些性质相关的球体,立方体,四棱柱等的几何特征值来表示。§1.1粒径及粒度分布直径D直径D、高度H？颗粒的大小实际颗粒形貌颗粒粉体1.1.1几何学粒径（三轴径）When
2、aparticleiscircumscribedbyarectangularprismwithlengthl,widthb,heightt,itssizeisexpressedbythediameter,obtainedfromthethreedimensions.以三维尺寸计算的平均径序号计算式名称物理意义1长短平均径二轴平均径二维图形算术平均2三轴平均径三维图形算术平均3三轴调和平均径与外接长方形比表面积相同的球体直径4二轴几何平均径平面图形上的几何平均5三轴几何平均径与外接长方形体积相同的立方体的一条边6三轴等表面积平均径与外接长方形比比表面积相同的立方体的一条边颗粒与球或
3、投影圆有某种等量关系的球或投影圆的直径。1.1.2当量粒径等效圆球体积直径等体积球当量径：与颗粒同体积球的直径。根据dv3π/6=v推导得：等表面积球当量径：与颗粒等表面积球的直径。根据πds2=s推导得：比表面积球当量径：与颗粒具有相同的表面积对体积之比，即具有相同的体积比表面的球的直径。投影圆当量径（Heywood径）:与颗粒投影面积相等的圆的直径，根据π/4da2=a推导得：等周长圆当量径与颗粒投影圆形周长相等的圆的直径1.1.2当量粒径等沉降速度（球）当量径（Stokes直径）指在层流条件下，在静止的流体中，与颗粒沉降速度相同的同种性质的球形颗粒的直径。Dstk={18μ
4、v/(ρp-ρf)g}0.5(第三章推导)式中：μ—流体粘度v—Stokes沉降速度ρp—颗粒密度ρf—流体密度g－重力加速度1.1.3统计粒径Feretdiameter(a):在特定方向与投影轮廓相切的两条平行线间距.Martindiameter(b):在特定方向将投影面积等分的割线长.Krumbeindiameter(c)(定方向最大直径）最大割线长Heywooddiameter(d)(投影面积相当径):与投影面积相等的圆的直径.1.1.4平均粒径（Averageparticlediameter）平均粒径的定义：颗粒群由d1,d2,d3……颗粒构成，其物理特性可用各粒径函数的
5、加合表示：f(d)=f(d1)+f(d2)+f(d3)+……+f(dn)f(d)称为定义函数。若将粒径假想成一均一球径D表示：则f(d)=f(D),求解得D即表示平均径。相关的定义函数表达式有：颗粒群的总长Σ（nd)颗粒群的总表面积Σ（6nd2)颗粒群的总体积（总重量）Σ(nd3),ρpΣ(nd3).颗粒群的比表面积Σ(6nd2)/Σ(nd3)上式中假设颗粒为边长为d的立方体。Calculationofaveragediameter[例1]设颗粒群由粒径为d1,d2…..dn的颗粒组成，每种颗粒的个数分别为n1,n2,….nn,由颗粒总长的特性导出其平均径。解：颗粒群的总长可表示
6、为：n1d1+n2d2+……+nndn=Σ(nd)=f(d)将全部颗粒视为粒径为D的均一颗粒，上式中的d用D替代：n1D+n2D+……+nnD=Σ(nD)=DΣ(n)=f(D)则，由f(d)=f(D),Σ(nd)=DΣ(n)求得：DnL＝Σ(nd)/Σ(n)所得DnL即为个数长度平均径.Calculationofaveragediameter[例2]设颗粒群的总质量为Σm,试由比表面积的定义函数求平均粒径.比表面积定义函数为:将全部颗粒视为边长为D的立方体,则从测定量和定义函数导出的平均粒径从测定量和定义函数导出的平均粒径1.1.5 粒度分布(Particlesizedistri
7、bution)1.1.5.1 频率分布和累积分布个数基准：测定颗粒个数质量基准：测定颗粒质量频率（概率密度函数）：在粉体样品中，某一粒度范围内的颗粒数或质量占据总颗粒数或总质量的百分数。概率密度函数性质：累积分布：表示大于或小于某一粒径的颗粒在全部颗粒中所占的百分数。可分为：筛上累积分布：大于某一粒经，用R(Dp)表示筛下累积分布：小于某一粒经，用U(Dp)表示R(Dp)＋U(Dp)＝100％实际的含义：频率分布－－某个粒径范围内Dp-1/2△Dp~Dp＋1/2△Dp的颗粒数占总
