无粉不成材。粉体是现代工业的根基,是高技术产业最重要的技术支撑力量,是现代国防工业最重要的基石,是各行各业最基础的原料。粉体无处不在,与我们生活息息相关。

粉体一词最早出现于20世纪50年代初期,其特征是:有许多不连续的面,比表面积比较大,由许多小颗粒状物质所组成。更进一步概括,粉体就是由无数相对较小的颗粒状物质构成的一个集合体。粉体是指固体细小粒子的集合体,<100μm是粉(末),>100μm是(颗)粒。

粉体存在的形态有液体、气体、固体,通常所指的粉体是小尺寸的固体,固态的物质中又分为分散态和聚集态,多数粉体为分散态。

粉体的基本性质
  • 粉体的几何形态性质:粉体粒子的大小、粒度分布、粒子形状、堆积状态。
  • 粉体的力学性质:粉体的摩擦角、粉体压力、流动性及在流体中的运动性质。
  • 粉体其他物理化学性质:粉体的电、磁、光、声、热学性质以及粘附性、吸附性、凝聚性、湿润性、爆炸性等。
粉体的分类

按照成因可分为天然粉体、人工粉体,按制备方法可分为机械粉碎法、化学法粉体,按颗粒大小可分为原级颗粒、聚集体颗粒、凝聚体颗粒、絮凝体颗粒,按分散状态可分为粗粉体(>0.5mm)、中细粉(0.074~0.5mm)、细粉体(10~74μm)、微粉体(0.1~10μm)、纳米粉体(<100nm)。

常见粉体材料

金属粉体有还原铁粉、锌粉、铜粉、镍粉、铝粉,非金属粉体有珍珠岩、硅藻土、电气石、冰洲石、水镁石,有机材料天然橡胶、合成纤维、淀粉、纤维素、合成树脂,无机材料有碳酸钙、硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硅微粉。

此外,还有炭黑等碳基材料、石墨烯、碳纤维、纳米材料、复合材料、中药粉材。

粉体技术
  • 制备:各种物理、化学、机械方法。
  • 加工:粉碎、分级、分散、混合、制粒、表面处理、流态化、干燥、成形、烧结、除尘、粉尘爆炸、输运、储存、包装等。
  • 测试:粉体各种几何力学、物理、化学性能表征。
生活中的粉体

衣服有不同颜色是因添加了氧化物、铬酸盐、硫酸盐、硅酸盐、氢氧化物、硫化物、金属等。选用不同粉体材料可制成各式各样的纽扣,如树脂扣、陶瓷(氧化锆)扣、塑料扣、金属扣(铜)等。胶鞋中添加碳酸钙、高岭土、滑石粉、重晶石等粉体可增强鞋子的拉伸强度、耐磨性。添加纳米二氧化钛、纳米氧化锌、纳米氧化硅等可使所穿的袜子抑菌、除臭。添加炭黑、二氧化锡、氧化锌、二氧化钛等可使衣服抗静电;添加一些远红外纳米陶瓷粉可使衣服更保暖。

常见食品面粉、豆浆、奶粉、咖啡、食盐等均是粉体;制成面包、馒头需添加小苏打;麦饭石矿泉水被称作是矿泉水中的珍品;沸石还被开发成为保健用品,用于抗衰老,去除体内积累的重金属。生活常用的牛黄解毒丸、清热解毒颗粒等可能添加了滑石、碌石、海浮石、明矾石、砷矿、石膏等;纳米材料做的无菌餐具、无菌食品包装已经面世。

水泥。以硅藻土为主要原料的硅藻泥具有很好的空气净化、吸附甲醛的功能。珍珠岩保温板不但容重轻,而且强度高,适用于各类建筑。常用建筑涂料添加了高岭土、海泡石、膨润土、石膏粉、石英粉等。硅质、镁质、碳质等耐火材料用于各类建筑。

碳纤维、铝、镁助力汽车、飞机等交通工具轻量化;车用轮胎、座椅、方向盘等填充了碳酸钙、硅灰石粉、云母粉、氢氧化铝等;碳纳米管可用于集成电路;金属锂应用于锂电池的制造;油漆中添加了铝粉、云母粉等。

 

粉体材料、粉体技术、设备、操作应用于化工、塑料、油漆、涂料、纺织、建材、食品、电子、国防、环保等各行各业。

加大在矿物均化、提纯、超细磨粉、分级级配、表面改性等方面攻关力度;向微细化、功能化、高纯化、精细化方向发展;粉体装备现代化、智能化。

加强矿物功能材料在节能防火、填充涂敷、环保治理、储能保湿等方面的应用;向生命科学、信息科学领域延伸。

 

文章来源:中国粉体网