粉體工程的基本概念

  粉體工程的基本概念
  粉體的定義
  粉體是由許多相對較小的顆粒物質組成的集合體，有時具有固體的性質，有時具有液體或氣體的性質，有時表現出一些奇怪的特征。粉體的共同特點是有許多不連續的表面，大的比表面積，由許多小顆粒物質組成，換句話說，它們是許多小顆粒物質的集合體。
  粉體可分為單分散粉體和多分散粉體。如果一種粉體的顆粒具有相同的尺寸和形狀，則稱之為單分散粉體。在自然界中，單分散粉體，尤其是微單分散粉體極其罕見。目前只能用化學合成法制備類似的單分散粉體，機械法制備單分散粉體還沒有報道。大多數粉體由不同尺寸和形狀的顆粒組成，稱為多分散粉體。
  粉體規模
  關于粉體的大小，有人認為小于1000μm的顆粒為粉體，也有人以100μm為界，但至今未達成共識。根據艾倫和海伍德的說法，粉體的大小沒有確切的上限，但相對于周圍的空間，它的大小應該足夠小。粉體是由多種尺寸的顆粒組成的集合體。只要骨料具有粉體的性質，其尺寸限制就沒有那么重要。所以雖然沒有確切的大小上限，但不影響人們對其性質的研究。
  粉體形態
  就粉體的形態而言，一般可以說具有固體、液體，有時也具有氣體的性質。很容易理解它是一個固體粒子，因為無論粒子有多小，它畢竟有一定的體積和形狀。要說它具有液體的性質，需要一定的條件:粉體和某種流體形成兩相體系，此時的兩相流具有液體的性質，即兩相流雖然有一定的體積，但其形狀取決于容器或管道的形狀，比如自然界中的泥石流。如果兩相流中的流體是氣體，粉體的體積分數比較小，粒徑比較小，即粉體分散在氣體介質中，那么粉體就具有氣體的性質:既沒有確定的體積，也沒有確定的形狀，沙塵暴就是一個很典型的例子。所以有人認為，粉體是區別于氣體、液體、固體的第四種物質形態。
  粉體的一些奇怪特性

  由于粉體形態的特殊性，它表現出一些不同于常規理解的奇怪特征。如糧倉效應、巴西豆效應、壓縮膨脹特性、坍塌現象、振動引起的規則圖案現象、小尺寸效應等。