总体积V的微粒中有V3个原子,在表面上的 原子数为S/d2 表面原子分数2b=(S/d)/(V/d)=dSW 若为半径为r的球状颗粒, 2b=dS/W=d.4πr2/4πr33=3d/r 可见取决于d/r之比的大小 其他形状的粒子此值更大
总体积V 的微粒中有 V/d3 个原子,在表面上的 原子数为 S/d2 表面原子分数 Σb = (S/d2 )/ (V/d3 ) = dS/V 若为半径为r的球状颗粒, Σb = d S/V = d. 4πr2 / 4πr3 /3 = 3 d/r 可见取决于d/r之比的大小 其他形状的粒子此值更大
31基本概念 表1一个颗粒中的原子数和表面原子所占的比例 粒径(nm) 总原子数 表面原子(%) 1000 oO 100 600000 10 30000 20 4000 40 250 80 30 99
表1 一个颗粒中的原子数和表面原子所占的比例 粒径 ( nm) 总原子数 表面原子(%) 1000 ∞ 0 100 600000 6 10 30000 20 5 4000 40 2 250 80 1 30 99 3.1基本概念
和块状物质比较,粉体有那些性能? 3)粒子受力p=2Y爪,粒子越小受力越大,由x衍射图谱 计算得出的纳米粒子的晶格常数往往比理论值小 4)化学位高 5)蒸汽压高△p=p粒子-p块=p块(2y·VrRT) 6)溶解度大 7)熔点下降△T=T块(2YsLr·H块·p) (sL为固液界面张力,H块为熔解热,p为密度) 8)活性高:易反应;易烧结 9)相变:当相变为成核机制时,粒子越小,相变速度慢;当相变为扩散 机制时,则相变速度快马氏体相变,则粒子越小,越不宜发生。 10)粉体粒子的团聚性: 11)具有高能量△G=Y·△A,(Y为表面能) 9
和块状物质比较,粉体有那些性能? 9 3) 粒子受力 p = 2 /r , 粒子越小受力 越大, 由x衍射图谱 计算得出的纳米粒子的晶格常数往往比理论值小 4) 化学位高 5) 蒸汽压高 p = p粒子- p块= p块(2 · v /r·RT) 6) 溶解度大 7) 熔点下降 T=T块 (2 s L /r · H块 · ) (s L 为固液界面张力, H块 为熔解热, 为密度) 8) 活性高: 易反应; 易烧结 9) 相变: 当相变为成核机制时,粒子越小,相变速度慢;当相变为扩散 机制时,则相变速度快马氏体相变,则粒子越小,越不宜发生。 10) 粉体粒子的团聚性: 11) 具有高能量 G = · A , (为表面能)
3.2粉体的性质 包括:物相、形貌、颗粒大小(平均粒度,粒度分布,比表面) 松装密度,流动性,颗粒间的摩擦状态等 3.2.1粉体的物相组成与化学成分 物相组成:XRD(X-Ray Diffraction) 含量与衍射强度检测下限 固熔物无定形体和液相 衍射强度比综合分析 化学成分:(1)化学分析法 经典分析法 (a)滴定分析法(也叫容量法) (b)重量分析法(也叫重量法) (c)比色法
3.2.1 粉体的物相组成与化学成分 物相组成:XRD(X-Ray Diffraction) 含量与衍射强度 检测下限 固熔物 无定形体和液相 衍射强度比 综合分析 化学成分: (1)化学分析法 经典分析法 (a)滴定分析法(也叫容量法) (b)重量分析法(也叫重量法) (c)比色法 包括:物相、形貌、颗粒大小 (平均粒度,粒度分布,比表面) 松装密度,流动性,颗粒间的摩擦状态等 3.2 粉体的性质
§3.2.2颗粒形貌观测 (1)颗粒形貌一各种显微镜(光学显微镜、SEM,TEM,AFM) 形状直接影响粉体的流力性,填装密度,气体透过性,压制性, 烧结性。 a.针状(acicular) b.棱角状(angular) c.枝状(dendritic d.纤维状(fibrous) e.扁平状(flaky) f.粒状(granular)) g.不规则形状(irregular) h.瘤状(nodular) i.球状spheric
§3.2.2颗粒形貌观测 (1)颗粒形貌—各种显微镜(光学显微镜、SEM,TEM,AFM) 形状直接影响粉体的流力性,填装密度,气体透过性,压制性, 烧结性。 11 a. 针状(acicular) b. 棱角状 (angular) c. 枝状(dendritic) d. 纤维状(fibrous) e. 扁平状(flaky) f. 粒状(granular) g. 不规则形状(irregular) h. 瘤状(nodular) i. 球状spheric