顆粒間的附著力.ppt

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1、顆粒間的附著力顆粒間的磁性力鐵磁性物質(zhì)，當(dāng)其顆粒小到單疇臨界尺寸以下時(shí)，顆粒只含有一個(gè)磁疇，稱為單疇顆粒理論上鐵的單疇臨界尺寸約為6.4nm，γ氧化鐵約為40nm。單疇顆粒是自發(fā)磁化的粒子，其內(nèi)部所有原子的自旋方向都已平行，無(wú)須外加磁場(chǎng)來(lái)磁化就具有磁性粉末的單疇顆粒之間存在磁性吸引力，很難分散顆粒間的附著力顆粒表面不平引起的機(jī)械咬合力兩個(gè)顆粒間的引力或顆粒與固體平面的引力可以用高靈敏度的彈簧秤或天平測(cè)量。測(cè)量顆粒與平面間的引力還可以用離心法。顆粒間的引力還可以借測(cè)量粉末層的破斷力，根據(jù)其所含接觸

2、點(diǎn)的數(shù)目進(jìn)行估算。1.5顆粒間的團(tuán)聚性1.5.1概述1.5.2團(tuán)聚機(jī)理1.5.3聚團(tuán)強(qiáng)度概述3、范德華力的有效距離可達(dá)50nm，其次粉體在空氣中是自然荷電的，產(chǎn)生靜電引力。粉體在空氣中極容易受潮吸水，產(chǎn)生液體力，。2、制粒過(guò)程比較復(fù)雜，細(xì)粒之間由各種作用力粘合在一起而形成顆粒。1、粉體在空氣中具有強(qiáng)烈的團(tuán)聚性，根源？概述粉體的團(tuán)聚主要是由液橋力造成的，在干燥條件下是由范德華力引起的。顆粒的團(tuán)聚性主要取決于顆粒間的作用力和顆粒的重力之比。尺寸小于1um的顆粒，顆粒的團(tuán)聚準(zhǔn)數(shù)大于106，小顆粒將在顆

3、粒間的作用下形成團(tuán)聚體。1.5.1團(tuán)聚機(jī)理顆粒間的作用力主要有哪些呢？1-134顆粒的團(tuán)聚和分散團(tuán)聚顆粒在氣相或液相中，顆粒間的作用力遠(yuǎn)大于顆粒的重力而形成聚合狀態(tài)。改善顆粒的流動(dòng)性、避免粉塵、易于包裝等如混合操作等的困難分散顆粒間互不相干自由運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)。遍及化工、冶金、食品、醫(yī)藥、涂料、造紙、建筑及材料等領(lǐng)域。分散及分散穩(wěn)定性直接影響涂料、染料、油墨和化妝品等的質(zhì)量和性能；復(fù)合材料及納米材料制備的成敗與超微粉體的分散穩(wěn)定性緊密相連。顆粒的團(tuán)聚和分散顆粒的團(tuán)聚根據(jù)其作用機(jī)理可以分為三種狀態(tài)：聚集

4、體顆粒、凝聚體顆粒和絮凝體顆粒。空氣中顆粒的團(tuán)聚與分散液體中顆粒的團(tuán)聚與分散顆粒在空氣中團(tuán)聚的最主要的原因：范德華力、毛細(xì)力和靜電力在空氣中，顆粒的團(tuán)聚主要是毛細(xì)力造成的在非常干燥的條件下，是由范德華力造成的空氣中保持超微粉體干燥是防止團(tuán)聚的重要措施空氣相對(duì)濕度超過(guò)65%時(shí)，水蒸氣在顆粒表面及顆粒間凝聚，顆粒間因毛細(xì)力而大大增強(qiáng)了團(tuán)聚作用顆粒在空氣中分散的主要途徑有四種：機(jī)械分散、干燥分散、表面改性、靜電分散?？諝庵蓄w粒的團(tuán)聚與分散空氣中顆粒的分散——機(jī)械分散用機(jī)械力把顆粒聚團(tuán)打散，是常用的分散

5、手段機(jī)械分散所用機(jī)械力（流體的剪切力及壓應(yīng)力）大于顆粒間的作用力通常機(jī)械力是由高速旋轉(zhuǎn)的葉輪或高速氣流噴射及沖擊作用所引起的氣體湍流運(yùn)動(dòng)所造成的較易實(shí)現(xiàn)有可能重新粘結(jié)聚團(tuán)可能導(dǎo)致脆性顆粒被粉碎機(jī)械設(shè)備磨損后分散效果下降空氣中顆粒的分散——干燥分散毛細(xì)力往往是分子間范德華力的十幾倍或者幾十倍，在潮濕空氣中，顆粒間形成的液橋是顆粒聚團(tuán)的主要原因。因此，杜絕液橋的產(chǎn)生或破壞已形成的液橋是保證顆粒分散的主要手段之一。在生產(chǎn)過(guò)程中，常采用加溫干燥處理。例如，礦粒在靜電分選前往往加溫至200℃左右以除去水分

6、，保證物料的松散。顆粒的團(tuán)聚和分散空氣中顆粒的團(tuán)聚與分散——表面改性采用物理或化學(xué)方法對(duì)顆粒進(jìn)行處理，有目的地改變其表面物理化學(xué)性質(zhì)的技術(shù)，提高其分散性。不同改性劑不同使用量分散效果也不一樣。顆粒的團(tuán)聚和分散空氣中顆粒的團(tuán)聚與分散——靜電分散對(duì)于同質(zhì)顆粒，由于表面帶點(diǎn)相同，靜電力反而排斥，因此，可以用靜電力進(jìn)行顆粒分散，問(wèn)題的關(guān)鍵是如何使顆粒群充分帶電。采用接觸帶電、感應(yīng)帶電等方式可使顆粒帶電最有效的方法是電暈帶電，使連續(xù)供給的顆粒群通過(guò)電暈放電形成使顆粒帶電。顆粒表面潤(rùn)濕性對(duì)粉體的分散具有重要

7、意義，是粉體分散、固液分離、表面改性和造粒等工藝的理論基礎(chǔ)。固體顆粒被潤(rùn)濕的過(guò)程主要基于顆粒表面對(duì)該液體的潤(rùn)濕性。液體中顆粒的團(tuán)聚與分散固-液-氣三相界面張力平衡時(shí)θ=00，稱為完全潤(rùn)濕或鋪展；00<θ<900，固體能為液體所潤(rùn)濕900<θ<1800，固體不為液體所潤(rùn)濕水銀/玻璃楊(Young)方程顆粒的團(tuán)聚和分散液體中顆粒的分散調(diào)節(jié)顆粒在液體中分散性與穩(wěn)定性的主要途徑：通過(guò)改變分散性與分散介質(zhì)的性質(zhì)調(diào)控Hammaker常數(shù)，使其變小，顆粒間吸引力下降；調(diào)節(jié)電解質(zhì)及定位離子的濃度，使雙電層厚度增

8、加，增大顆粒間排斥作用；選用附著力較強(qiáng)的聚合物和聚合物親和力較大的分散介質(zhì)，增大顆粒間排斥力。顆粒在液體中的分散調(diào)控手段大體可分為介質(zhì)調(diào)控、分散劑調(diào)控、超聲調(diào)控和機(jī)械調(diào)控。液體中顆粒的分散——介質(zhì)調(diào)控根據(jù)顆粒的表面性質(zhì)選擇適當(dāng)?shù)慕橘|(zhì)可以獲得充分分散的懸浮液。選擇分散介質(zhì)的基本原則是相同極性原則：非極性顆粒易于在非極性液體中分散極性顆粒易于在極性液體中分散顆粒的團(tuán)聚和分散液體中顆粒的分散——分散劑調(diào)控顆粒在液體中的良好分散所需的物理化學(xué)條件，主要是通過(guò)加入適量的分散劑來(lái)實(shí)現(xiàn)的，分散劑的加入強(qiáng)化了顆