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收藏起来！一文了解粉体行业常用的术语与概念
时间：2024-08-22
有效期内理化性能稳定且均匀一致、具有可溯源特征量值的粉体。多组分颗粒的集合体。从颗粒角度分析，复合是有序的、均匀的。- 均齐性粉体（powder with uniformity）
- 粒度分布（particle size distribution）
不同粒级区间的颗粒量占粉体总量的百分数，有频度(或频率)分布与累积分布两种表述方式。注：粒度分布有个数粒度分布、长度粒度分布、面积粒度分布、体积粒度分布、质量粒度分布等表示方法，与物料特性、检测与数据处理方法有关。- 特征粒径（size of specificity）
描述粉体粒度大小与级别的特征尺寸，用符号Dx表示，其中x是指小于等于某一粒度的颗粒累积分布百分数；即Dx是指粉体中颗粒累积分布百分数达到x%时所对应的粒度。例1：特征粒径D97=10μm的粉体，即指该粉体中有97%的颗粒的粒度小于等于10μm；例2：特征粒径 D75=10μm的粉体，即指该粉体中有75%的颗粒的粒度小于等于10μm；例3：特征粒径 D10=10 μm的粉体，即指该粉体中有10%的颗粒的粒度小于等于10μm；注：特征粒径可以用个数特征粒径、长度特征粒径、面积特征粒径、体积特征粒径、质量特征粒径等表示，与物料特性、检测与数据处理方法有关。特征粒径D50对应的粒径，即颗粒累积分布百分数达到50%时所对应的粒径。如D50=10μm，表明该粉体中大于等于10μm的颗粒量占粉体总量的50%，小于等于10μm的颗粒量也占粉体总量的50%。根据粒度分析结果，通过数学模拟计算得到的粒度平均值。D50也是平均粒径的一种表示方法。注：平均粒径有长度平均粒径、面积平均粒径、体积平均粒径、质量平均粒径等表示方法，与检测与数据处理方法有关；数学模拟计算方法主要有算术平均法、几何平均法、调和平均法、体积平均法及质量平均法等。- 空隙率（voidage/void fraction）
粉体层中颗粒之间空隙的体积(空体积)与颗粒表面可测定孔(开孔)的体积之和占粉体堆积体积的百分数。- 松装密度/堆积密度（bulk density/apparent density）
粉体质量与其自由堆积体积之比，即在规定条件下粉体自由填充单位容积的质量。振动后的粉体质量与其堆积体积之比，即在规定条件下容器中的粉体经振实后所测得的单位容积的质量。分散介质中，以单颗粒状态均匀分布在连续相中的能力。- 内摩擦系数（coefficient of internal friction）
静止粉体层即将发生滑动破坏时，作用于滑动面上的剪切应力与垂直应力之比。- 内摩擦角（angle of internal friction）
- 密度表征（density characterization）
- 颗粒图像分析（particle image analysis）
根据二维投影图分析颗粒大小、形状及其表面粗糙度的过程。
短期存放粉体物料的过程，具有一定缓冲与均化作用，大多为小筒仓(bin)。在特定场所短时间存放粉体物料的过程，以供料为目的，大多为锥形仓(hopper)。计量给料（feeding on-line measurement）将物料送入受料装置的同时并对其质量、体积或浓度进行定量测定的过程。借助振动产生的驱动作用将物料均匀连续地给到受料装置中的过程。借助螺旋旋转产生的驱动作用将粉体物料均匀连续地给到受料装置中的过程。斗提输送（elevating conveying）水力输送（hydraulic conveying）气力输送（pneumatic conveying）- 粉碎（crushing/grinding/pulverizing）
连续粉碎（continuous grinding）连续不断地将待处理物料均匀送入粉碎装置(或系统)，与此同时，粉碎后的物料被及时排出的加工过程。将一定量待处理物料一次性送入粉碎装置(或系统)，一定时间后再将粉碎后的物料排出，即入料与排料不同时进行的加工过程。开路粉碎（open-circuit grinding）待处理物料一次性经过粉碎装置(或系统)处理后作为产品排出的加工过程。闭路粉碎（closed-circuit grinding）粉碎后的物料被送入粉碎装置之外的分级装置进行分级，其中小于规定粒度的颗粒作为产品排出粉碎系统，大于规定粒度的颗粒返回再处理的加工过程。低温粉碎（low temperature grinding）在摩擦、剪切等外力作用下，以表面磨剥为主的粉碎过程。在挤压、冲击等外力作用下，以整体破裂为主的粉碎过程。挤压粉碎（pressurized grinding）利用粉碎设备的工作部件对物料施压，从而实现粉碎的加工过程。利用粉碎设备高速运动的工作部件对物料的冲击作用或高速运动的物料与器壁的撞击作用，实现粉碎的加工过程。利用压缩气体经喷嘴膨胀加速所形成的高速射流作用，使颗粒与颗粒之间、颗粒与器壁之间产生冲击、碰撞、摩擦，从而实现粉碎的加工过程。粉碎比/破碎比（ratio of size reduction）粉碎作业中给料与出料的特征粒径之比，表示物料经粉碎后颗粒尺寸减小的程度。粉碎效率（grinding efficiency）粉碎过程中，粉体物料的粒度不再继续减小，比表面积不再继续增大的现象。物料粉碎加工过程的机械力作用诱发的结构或物理化学变化现象。装填在磨机内，并利用其运动过程中产生的冲击、碰撞、剪切、磨剥等作用，实现物料粉碎的物体。分散剂（dispersant/dispersing agent）定向吸附在被处理颗粒表面阻止其相互聚集，并在一定的时间内保持颗粒稳定的助剂。流体分级（fluid classification）干式分级/风力分级（dry classification）湿式分级/水力分级（wet classification）重力沉降分级（gravity classification）利用颗粒在液体或气体介质中沉降末速之差进行分级的过程。离心分级（centrifugal classification）利用颗粒在离心力场中运动轨迹的不同进行分级的过程。按颗粒粒度大小将物料分成粗、细两种粒级产品的分离界限粒度。分级效率（classification efficiency）分级过程中粗、细两种粒级产品的分离程度，通常用分级后细粒级物料的质量与被分级物料中小于切割粒度的粒级的质量之比来表示，是衡量分级作业工作质量的一个重要指标。颗粒设计（particle functional design）以材料功能化为目的，改变颗粒形貌、结构及特性的过程。颗粒整形（particle shape modification）球形度（degree of sphericity）表面改性（surface modification）借助表面改性剂在颗粒表面的吸附、反应、包覆或包膜改变颗粒表面性质的过程。在一定固液比或固含量的浆料中对物料进行表面改性的过程。机械力化学改性（mechano-chemical modification）胶囊化改性（encapsulation modification）在颗粒表面覆盖一层均质且有一定厚度的薄膜进行表面改性的过程。高能表面改性（high energy surface modification）表面改性剂（surface modifying agent）化学沉积包覆（chemical precipitation coating）机械冲击包覆（mechanically impacted coating）利用机械冲击作用在颗粒表面形成无机包覆体的处理过程。表面纳米化（surface nano-structured）核-壳结构颗粒（core-shell structure particle）具有明显的内部核心颗粒和外部壳层结构的双层或多层颗粒。子颗粒（guest particle/shell particle）核-壳结构颗粒的外层颗粒，即包覆在粒度较大颗粒表面的小颗粒。母颗粒（host particle/core particle）微纳米颗粒复合（micron-nano particle composite）纳米级子颗粒包覆在微米级母颗粒表面形成核-壳结构颗粒的过程。- 固固分离（solid-solid separation）
电选（electrostatic separation）利用颗粒的电性能差异，在电场作用下实现分离的过程。利用颗粒的密度差异，借助床面的不对称往复运动和薄层斜面水流作用实现分离的过程。- 液固分离（liquid-solid separation）
离心脱水（centrifugal dewatering）离心过滤（centrifugal filtration）以离心压力与大气压力之差为推动力，将固体颗粒与液体进行分离的过程。利用抽真空在过滤介质两边形成的压力差进行固体颗粒与液体分离的过程。加压过滤（pressurized filtration）利用加压在过滤介质两边形成的压力差进行固体颗粒与液体分离的过程。- 气固分离（gas-solid separation）
集尘/收尘/除尘（dust collection）回收气体中的有价颗粒物或减少气体中颗粒污染物的过程。重力集尘（gravitational dust collection）离心力除尘（centrifugal dust collection）过滤除尘（filtering dust collection）静电除尘（electrostatic dust collection）利用带电颗粒在直流电场中的定向移动实现颗粒物与气体分离的过程。粉尘浓度/含尘浓度（dust concentration）集尘效率/收尘效率/除尘效率（efficiency of dust collection）单位时间内，入口出口含尘气体流量之差与入口含尘气体流量之比。借助太阳辐射或自然界空气对流，使物料中的水分或其他液体蒸发的过程。物料不与传热传质介质接触，通过对流或辐射等方式进行干燥的过程。流化床干燥（fluidized bed drying）利用流化床内的气流作用降低水分或其他液体介质的过程。或干燥过程中，物料呈流化状态的干燥过程。流化床混合（fluidized bed mixing）不同种类的粉体在流化床内气流的作用下相互掺合的过程。不同种类的粉体在容器内搅拌叶片作用下相互掺合的过程。三维混合（three dimensional mixing）经机械作用产生纵向、横向交错的立体混合运动轨迹，对两种或两种以上粉体进行掺合的过程。装料系数/装填系数（filling coefficient）被装填物料自然堆积状态下的体积与容器的有效容积之比。在颗粒周围包覆液体或糊状物同时进行熔融混合并实现粉体颗粒分散的过程。利用开放式多辊炼胶机，将粉体与高粘度聚合物进行混合填充的过程。利用密闭式多辊炼胶机，将粉体与高粘度聚合物进行混合填充的过程。制备具有一定形状与大小颗粒物的过程，包括挤压造粒、挤出造粒、喷雾造粒、流化床造粒等。制备具有规定形状与大小制品的加工过程，包括冲压成型、挤压成型、热压成型、浇注成型、挤出成型、注射成型等。- 其他粉体制备技术（other techniques of powder processing）
化学沉积（chemical precipitation）利用气相中发生的物理或化学变化制备粉体的过程，包括物理气相沉积与化学气相沉积两种工艺。将溶液中形成的稳定透明溶胶体系陈化形成凝胶，然后再经过干燥、煅烧制备粉体的过程。高温下用还原剂将金属氧化物或其他化合物还原制取金属粉体的过程。熔融状态下通过喷射、雾化、滴落等方法，制备粉体的过程。在层状结晶构造物质的层间插入外加物制备粉体的过程。
- 故障与处理（trouble and processing）
物料处理过程中不能正常工作的现象以及防止与处理过程。因范德华引力作用产生的颗粒聚集现象，颗粒之间的结合力较弱，粉体物料的外表面积与其中所有原始单颗粒的外表面积之和是类似的。因共价键作用或熔融作用产生的颗粒聚集现象，颗粒之间的结合紧密，粉体物料的外表面积明显小于其中所有原始单颗粒的外表面积之和。起拱效应/成拱作用（bridging/arching）颗粒在粉体层内聚集，粉体不能靠重力自动排出而形成的拱桥孔洞现象。防止和清除料仓、料斗、管道分叉处的粉体物料起拱、粘壁、滞留与堵塞的过程。由于颗粒大小、形状、成分及密度的差异，导致粉体在流动过程中颗粒的运动位置按某种规律排布或分离的现象。悬浮在空气中的可燃性固体颗粒在某一浓度范围，接触到火源(明火或火花)发生的爆燃现象。粉尘爆炸极限浓度（limiting explosible concentraion of a dust）粉尘爆炸极限包括爆炸下限和爆炸上限，粉尘爆炸下限是指在空气中，遇火源能发生爆炸的粉尘最低浓度，即单位气体体积内所含粉尘的质量，爆炸下限越低，危险性越大。- 过程测量与控制（measuring and controlling）
实时或在线监测并及时调整操作参数与优化工艺的技术措施。
资料来源：【通用粉体加工技术 术语】（GB/T 29526-2013），粉体大数据研究整理。
文章来源：粉体网
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