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第一章1、几种当量粒径和平均粒径的意义、大小比较等体积球当量径，与颗粒体积相等的球的直径。等表面积球当量径，与颗粒表面积相等的球的直径。等比表面积球当量径，与颗粒比表面积相等的球的直径。投影圆当量径，与颗粒投影面积相等的圆的的直径。等周长园当量径，与颗粒投影轮廓周长相等的圆的直径。沉降速度相当径，与颗粒沉降速度相同的球的直径。2、研究粒度分布的意义粒度分布：是指若干个按大小顺序排列的一定范围内颗粒量占颗粒群总量的百分数。研究粒度分布，能够直观地表示颗粒的分布状态——不同粒度颗粒的含量，用以求相关的粒度分布参数。3、不同粒度测定方法的基本原理及其测量范围见74、求底面直径为10，直径：高度=1：1的圆柱形颗粒的球形度5、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，试由颗粒比表面积这一特性推导其平均粒径。6、计算棱长为a的立方体颗粒的球形度7、颗粒的粒度测量有哪几种方法及主要测量原理，有何特点？1)筛分法利用筛孔尺寸由大到小组合的一套筛，借助振动把粉末分成若干等级，称量各级粉末的重量，即可计算用重量百分数表示的粒度组成。优点：统计量大，代表性强，便宜，重量分布缺点：下限325目，人为因素影响大，重复性差，非规则形状粒子误差，速度慢2)显微镜法直接观察颗粒的形状和大小，测量范围：光学显微镜3微米，透射电镜2nm，扫描电镜10nm。优点：可以直接观察粒子形状，粒子团聚，光学显微镜更便宜缺点：代表性差，重复性差，测量投影径，速度慢3)激光衍射法利用激光的衍射/散射，光在行进过程中遇到颗粒时，将偏离原来的传播方向继续传播，大颗粒的散射角小，小颗粒的散射角大。测量范围在0.02微米到2000微米之间。优点：测量的动态范围大，测量速度快，重复性好，操作方便缺点：分辨率低，不宜测量粒度分布范围很窄而又需要定量测量其宽度的样品。4)库尔特计数法（流体扫描法、电阻法）颗粒分散在电解液中，已知尺寸的小孔插入悬浮液中，在小孔两端施加一电场，利用真空启动悬浮液流动，颗粒会一个个地通过小孔，这样造成电阻的瞬态变化，从而产生电流、电压脉冲，其脉冲高度与颗粒体积成正比，这个脉冲信号被放大、尺寸化，计算，然后表达为尺寸分布。测量范围0.6微米到1200微米优点：分辨率高，测量速度快，重复性好，操作简便缺点：动态范围小，容易发生堵孔故障，测量下限不够小。5)沉降法在一定条件下，颗粒在液体中的沉降速度与粒径的平方成正比，与液体的粘度成反比。重力沉降法：优点：测量重量分布，代表性强，经典理论，不同厂家仪器结果对比性好，价格便宜。缺点：对小粒子测试速度满，重复性差，非球形粒子误差大，不适应于混合物料，动态范围窄。离心沉降法：缩短测量时间，提高测量精度。8、颗粒和粉体单个的固体粒子称为颗粒，由大量固体颗粒所构成的集合体就是粉体。9、球形度颗粒的等体积球的表面积与颗粒的实际表面积之比。10、颗粒粒度分布中的累积筛余大于某一粒度的所有颗粒的质量（或个数）占粉体总质量的百分数。用RDP表示。11、颗粒比表面积单位体积颗粒所具有的表面积12、中位径D50把样品个数（或质量）二等分的颗粒粒径，即累积筛下等于累积筛余时的粒径。13、颗粒测量中的单位“目”是指筛网1英寸（25.4mm）长度上的网孔数。14、等体积球相当径15、投影圆相当径16、沉降速度相当径第二章1、粉碎制备颗粒的设备/方法的特点及原理见7➢颚式破碎机：优点：构造简单，管理和维护方便，工作安全可靠，适用范围广缺点：因间歇工作，存在空行程，非生产性功率消耗增加。由于动颚和连杆作往复运动，工作时产生很大的惯性力，使零件承受很大载荷，因而对基础质量要求很高。破碎粘湿物料时会使生产能力下降，甚至发生堵塞现象。破碎干片状物料时，片状物料易顺颚板宽度方向通过而难以达到破碎目的，造成出料溜子或下级破碎机进料口堵塞。破碎比较小。➢圆锥破碎机优点：破碎连续进行，生产能力大，单位电耗较低，工作平稳，适用于破碎片状物料，产品粒度均匀。缺点：结构负责，造价高，检修困难，机身高因而使厂房的建筑费用增加。➢辊式破碎机优点：结构简单，机体不高，紧凑轻便，造价低廉，工作可靠，调整破碎比方便，能粉碎粘湿物料。缺点：生产能力低，不能破碎大块物料，也不能破碎坚硬，而且要求将物料均匀连续的喂到辊子全长上。2、颗粒粉碎过程中所涉及到的理论，如破碎理论、粉碎方式、粉碎模型等。粉碎方式：粉碎模型：见63、简述颗粒粉碎系统的四种基本粉碎流程以及各自的特点1)简单的粉碎流程流程简单，设备少，操作控制方便；但因条件限制不能充分发挥粉碎机的生产能力，有时甚至难以满足生产要求2)带预筛分的粉碎流程去除了物料中无需粉碎的细颗粒，提高生产能力，减小动力消耗、工作部件磨损等3)带检查筛分的粉碎流程能够获得粒度合格的产品，为后续工序创造有利条件，但流程负责，设备多，建筑投资大，操作管理工作量大。4)带预筛分和检查筛分的粉碎流程去除了物料中无需粉碎的细颗粒，提高生产能力，减小动力消耗、工作部件磨损等；同时能够获得粒度合格的产品，为后续工序创造有利条件，但流程负责，设备多，建筑投资大，操作管理工作量大。4、简述球磨机内研磨体可能出现的三种基本运动状态，并评价各种运动状态下研磨体对物料的粉碎效果的好坏。➢“周转状态”：转速太快时，研磨体与物料贴附筒体与之一起转动，此情形时研磨体对物料无任何冲击和研磨作用。➢“泻落状态”：转速太慢时，研磨体和物料因摩擦力被筒体带至等于动摩擦角的高度，然后在重力作用下下滑。此情形时对物料有较强的研磨作用，但无冲击作用，对大块物料的粉碎效果不好。➢“抛落状态”：转速适中时，研磨体被提升至一定高度后以近抛物线轨迹抛落下来。此时研磨体对物料有较大的冲击作用，粉碎效果较好。5、简述扁平式、循环管式、靶式和对喷式气流粉碎机的工作原理➢扁平式：喷嘴与粉碎室成一锐角，故以喷射旋流粉碎室并带动物料作循环运动，颗粒与机体及颗粒之间产生相互冲击、碰撞、摩擦而粉碎。粗粉在离心力作用下被甩向粉碎室周壁作循环粉碎，微细颗粒在向心气流带动下被导入粉碎机中心出口管进入旋风分离器进行捕集。➢循环管式：旋流带动被粉碎颗粒沿上行管向上进入分级区，在分级区离心力场的作用下使密集的料流分流，细颗粒在内层经百叶窗式惯性分级器分级后排出即为产品，粗颗粒在外层沿下行管返继续循环粉碎回继续循环粉碎。➢靶式：利用高速气流挟带物料冲击在各种形状的靶板上进行粉碎。➢对喷式：利用一对或若干对喷嘴相对喷射时产生的超音速气流使物料彼此从两个或多个方向相互冲击和碰撞而粉碎。6、简述固体颗粒粉碎的三种模型1)体积粉碎模型：整个颗粒均受到破坏，粉碎后生成物多为粒度大的中间颗粒。随粉碎过程的进行，中间颗粒逐渐被粉碎成细粉成分。冲击粉碎和挤压粉碎与此模型较为接近。2)表面粉碎模型：在粉碎的某一时刻，仅是颗粒的表面产生破坏，被磨削下微粉成分，这一破坏作用基本不涉及颗粒内部。是典型的研磨和磨削粉碎方式。3)均一粉碎模型：施加于颗粒的作用力使颗粒产生均匀的分散性破坏，直接粉碎成微粉成分。7、粉碎方法制备颗粒，有哪几种设备？简述其中的三种设备的原理。颚式破碎机：动颚摆向定颚时，落在颚腔中的物料主要受到颚板的挤压作用而粉碎—破碎过程；动颚摆离定颚时，已破碎的物料在重力作用下经颚腔下部的出料口卸出—卸料过程。圆锥破碎机：在靠近定锥处，物料受到动锥挤压和弯曲作用而被破碎；在偏离定锥处，已破碎的物料由于重力的作用从锥底落下。辊式破碎机：物料加入到喂料箱内，落在转辊上面，在辊表面的摩擦力作用下被拉进两辊之间，受辊子的挤压而粉碎。粉碎后的物料被转辊推出向下卸落。8、平均粉碎比物料粉碎前的平均粒径D与粉碎后的平均粒径d之比9、易碎性在一定粉碎条件下，将物料从一定粒度粉碎至某一指定粒度所需要的比功耗（单位质量物料从一定粒度粉碎至某一指定粒度所需的能量，或施加一定能量能使一定物料达到的粉碎细度）10、破碎/粉磨破碎：使大块物料碎裂成小块物料的加工过程粉磨：使小块物料碎裂成细粉末状物料的加工过程第三章1、颗粒之间的作用力有哪几种？简述a)分子间引力b)颗粒带电荷导致的库仑力c)液桥力，由液桥曲面产生的毛细压力及表面张力引起的附着力组成。2、颗粒体系中力链是如何产生的？有什么特性？在密集排布的颗粒物质中，颗粒自由活动空间小，重力或外载荷使得颗粒间相互挤压变形。一些颗粒变形较大且连接成准直线形，传递较大份额的重力或外载荷，形成强力链。其它颗粒间接触变形微弱，传递的外力小，形成弱力链。在同一力链中的接触力大小基本相等。力链的方向基本与外载荷方向平行。弱力链不能承受切向力，强力链可以承受一定大小的切向力，颗粒表面光滑时，力链不能承受切向力，只能承受法向力。3、安息角安息角是颗粒运动（指主要靠自重的运动）后所形成的角，安息角的正切值也表示库伦摩擦系数。第四章1、超疏水表面的用途有哪些？简述沙漠集水；远洋轮船船底涂料，可以达到防污、防腐的效果；室外天线上，建筑玻璃，汽车、飞机挡风玻璃上，可以防积雪，自清洁；冰箱、冷柜等制冷设备的内胆表面上，抗结霜、结冰现象；天然气、石油管道内壁表面超疏水分子膜；用于微量注射器针尖，可以完全消除昂贵的药品在针尖上的黏附及由此带来的对针尖的污染；防水和防污处理；2、超疏水表面的制备方法有哪些？简述a)模板法指先用一种预聚物A(一般为PDMS,有时也可采用溶液)复制出荷叶等超疏水植物叶片表面微结构，固化A并从荷叶表面剥离,得到负型结构的软模板B，然后以此软模板为图形转移元件，将其表面的负型结构转移到其它材料C表面，经过2次复制最终得到与荷叶表面特征相似的仿荷叶微结构。b)等离子体法利用等离子体对表面进行处理获得粗糙结构c)化学气相沉积法两种或两种以上的气态原料导入到一个反应室内，然后他们相互之间发生化学反应，沉积到晶片表面上。d)溶胶-凝胶法是将烷氧基金属或金属醇盐等前驱物在一定条件下水解-缩合成溶胶，然后经溶剂挥发或热分解使溶胶转化为网状结构的氧化物凝胶。e)金属腐蚀法利用金属中缺陷易于先被腐蚀的性质，通过控制金属在蚀刻剂中的浸泡时间，可得到粗糙的金属表面，再经过低表面能物质疏水处理。f)静电纺丝法g)疏水颗粒喷涂法3、超疏水表面对水的接触角θ＞150°，滚动角θ＜10°的表面。接触角：是指在气、液、固三相交点处所作的气-液界面的切线穿过液体与固-液交界线之间的夹角，是润湿程度的夹角。滚动角：滚动角是指液滴在倾斜表面上刚好发生滚动时，倾斜表面与水平面所形成的临界角度，等于前进角与后退角之差。第五章1、简述目前硅烷偶联剂在固体颗粒表面吸附的三种吸附机理a)物理吸附理论水解过程、吸附过程、硅烷缩合过程b)可逆水解平衡理论硅烷偶联剂的硅醇基团能与二氧化硅或玻璃表面形成硅氧烷键，这些键长期暴露在水中时会发生水解，但干燥后又会复原，从而证实了联接这些无机表面的硅氧烷键是可逆的，存在一平衡过程。c)化学键合理论有关硅烷偶联剂与颗粒表面化学键合理论相关的机理有两种，即硅烷水解－缩合－与颗粒表面羟基反应（简称水解－吸附机理）与硅烷偶联剂上的烷氧基与颗粒表面的羟基直接转移酯化反应简称接枝机理）。2、颗粒表面改性的目的是什么？颗粒的表面改性处理就是根据颗粒材料的实际应用需要，利用物理、化学、机械等方法有目的地改变粉体材料表面的物理化学性质，以满足现代材料和新技术发展的需要。目前在塑料、橡胶、胶粘剂等高分子材料工业及高聚物基复合材料行业，在涂料、油漆等行业以及在无机盐、化肥、灭火剂等行业中，粉体的表面改性都具有十分重要的意义。3、简述在颗粒表面镀金属膜的化学镀方法和磁控溅射镀方法。a)化学镀的基本过程就是使化学镀液中的金属离子在颗粒表面还原成金属单质而沉积在颗粒表面形成金属包覆膜的过程。一般在化学镀液中含有主盐（金属盐）、还原剂、pH调整剂、络合剂、稳定剂、缓冲剂、改良剂等多种成份。b)磁控溅射镀是采用磁场束缚靶面附近电子运动的溅射镀。磁控溅射是入射粒子和靶的碰撞过程。入射粒子在靶中经历复杂的散射过程，和靶原子碰撞，把部分动量传给靶原子，此靶原子又和其他靶原子碰撞，形成级联过