粉体工程及设备
分享
课程详情
课程评价
spContent=粉体是最为常见的一种物质存在形式,人们的日常生活及工农业无不与之密切相关。从日常生活到航天航空,粉体是不可缺少的重要原料或产品。电子、冶金、食品、医药、材料、能源等领域无一不与粉体有着密切的联系。粉体工程已成为一门多学科交叉的尖端学科。该课程是材料科学与工程相关专业的核心课程。
—— 课程团队
课程概述

粉体工程是一门新兴的多学科交叉的综合性技术科学,它既与若干基础科学相毗邻,又与工程应用广泛相连;它涉及各种材料的制备、分散、表征、分级、分离、表面修饰、填充、造粒过程等,不仅在化工、冶金、电子、信息、生物、建材、国防、环境和能源等行业,而且在与人们日常生活密切相关的纺织、食品、医药等行业都得到广泛的应用。

粉体是同种或多种物质颗粒的集合体,粉体工程学科既包括了对个体颗粒的研究,也包括对集合体粉体和工程的研究。粉体工程学科研究内容可分为基础理论和工程技术两大部分,基础理论主要研究粉体几何形态、粉体力学、粉体化学、气溶胶、粉体检测等;工程技术主要研究粉体的制备、分离、分级、均化、贮存、造粒、输送等。

本课程以粉体工程基础知识和基本理论为基础,以粉体工程单元操作为主线,介绍了相关机械设备的构造、工作原理、性能和应用特点等。主要包括颗粒物性、粉体物性、颗粒流体力学、粉体机械力化学效应和粉尘爆炸;粉体加工过程的部分单元操作,包括粉体制备、分离、分级、储存、混合、输送等。力求做到课程内容紧扣应用型人才培养的目标和工程实际,贯彻“少推导、重应用 ”的原则,从应用型本科生学习的实际出发,循序渐进,逐步提高;在体现其内容的完整性和系统性的基础上,重视理论与工程实际的结合,突出粉体在工程中实践性、应用性较强的内容,做到通俗易懂,利于工程应用;同时,经典内容辅以新技术,反映当前的新工艺和新技术,适应技术发展的需要。


授课目标

通过本课程学习学生能掌握粉体工程的基本知识和基础理论,掌握粉体制备、分离、分级、均化、贮存、造粒、输送等单元操作的基本知识和基本理论及主要设备的工作原理、参数及构造。重点考核学生对粉体工程基本理论和主要设备的掌握程度,运用所学知识分析粉体加工等工程问题和解决问题的能力。

课程大纲

第一章 颗粒物性

1.1 颗粒粒径和颗粒分布

1.2 颗粒形状和表面现象

1.3 颗粒间的作用力

1.4 颗粒的团聚与分散

第二章 粉体物性

2.1 球形粉体颗粒堆积

2.2 实际粉体颗粒堆积

2.3 粉体的摩擦性与流动性

第三章 颗粒流体力学

3.1 颗粒在流体中的沉降现象

3.2 颗粒在静止流体中沉降

3.3 颗粒在流动着流体体中运动

第四章 粉体的机械力化学效应

4.1 机械力化学原理及应用

4.2 机械力化学效应与结晶构造的变化

4.3 机械力化学效应与其它物理化学性质的变化

第五章 粉体的机械制备

5.1 粉碎的基本概念

5.2 粉碎功耗理论

5.3 颚式破碎机

5.4 锤式粉碎机

5.5 反击式破碎机

5.6 球磨机基础知识

5.7 球磨机主要工作部件(上)

5.8 球磨机主要工作部件(下)

5.9 研磨体运动分析

5.10 球磨机参数及特点

5.11 辊磨机(立磨)

5.12 辊压机

第六章 化学法制备粉体

6.1 液相法制备粉体

6.2 气相法制备粉体

6.3 固相法制备粉体

6.4 其他方法制备粉体

第七章 分级

7.1 分级效率与切割粒径

7.2 分级流程及计算

7.3 筛分及筛分机械

7.4 离心式选粉机

7.5 旋风式选粉机

7.6 O-Sepa选粉机

第八章 分离

8.1 分离基本知识及分离设备分类

8.2 收尘设备-重力沉降设备

8.3 收尘设备-离心式收尘器

8.4 收尘设备-过滤式收尘设备

8.5 收尘设备-电收尘设备

第九章 储存

9.1 储存的基础知识

9.2 料仓的设计

9.3 料仓的故障及防止措施

第十章 混合

10.1 混合原理

10.2 混合的影响因素

10.3 混合质量评价

10.4 混合均化设备

10.5 预均化堆场

第十一章 输送

11.1 胶带输送机

11.2 螺旋输送机

11.3 斗式提升机

11.4 气力输送

第十二章 造粒

12.1 造粒机理

12.2 造粒方法

预备知识

高等数学、机械设计基础、材料工程基础、物理化学、材料科学基础

证书要求


参考资料

[1] 张长森. 粉体技术及设备. 华东理工大学出版社,2007.

[2] 陶珍东,郑少华. 粉体工程与设备(第三版). 化学工业出版社,2015.

[3] 周仕学,张鸣林. 粉体工程导论. 科学出版社,2015.

[4] 韩跃新. 粉体工程. 中南大学出版社,2011.

[5] 许珂敬. 粉体工程学. 中国石油大学出版社,2010.

[6] 盖国胜. 粉体工程. 清华大学出版社,2009.