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第1章 绪论1

1.1 粉体与颗粒1

1.1.1 粉与粒的概念1

1.1.2 粉与粒的关系1

1.1.3 介观颗粒物性2

1.2 颗粒的复合设计3

1.2.1 颗粒复合3

1.2.2 颗粒复合的要素与应用4

1.3 复合颗粒的制备4

1.3.1 化学反应5

1.3.2 机械力加工5

1.4 颗粒复合与材料多尺度设计6

1.4.1 混合与复合的差异6

1.4.2 应用举例8

参考文献9

第2章 微纳米颗粒的理化特性与表面修饰10

2.1 颗粒的物理性能10

2.1.1 粒度与粒度分布10

2.1.2 颗粒的形状12

2.1.3 颗粒的比表面积17

2.1.4 颗粒的堆积特性18

2.1.5 颗粒的电性能21

2.1.6 颗粒的热性能25

2.2 颗粒的化学性能28

2.2.1 颗粒的表面能与表面活性28

2.2.2 界面的吸附特性30

2.2.3 表面的润湿性31

2.2.4 凝聚与分散32

2.3 微纳米颗粒的表面修饰方法39

2.3.1 表面有机改性39

2.3.2 表面无机包覆39

2.3.3 颗粒整形技术47

参考文献47

第3章 无机矿物颗粒表面有机改性技术51

3.1 概述51

3.1.1 矿物粉体表面改性的目的和作用51

3.1.2 研究现状54

3.1.3 典型的矿物粉体及其应用58

3.2 表面改性工艺及技术路线60

3.2.1 颗粒的分散性60

3.2.2 典型矿物粉体的表面改性64

3.3 三转子连续改性装置66

3.3.1 筒体68

3.3.2 分散、改性部件68

3.3.3 转子和定子69

3.3.4 工艺及辅助系统设计69

3.4 表面改性的性能试验71

3.4.1 试验条件71

3.4.2 检测与表征73

3.4.3 结果与分析74

3.5 不同改性方法的对比82

3.5.1 高速混合搅拌机改性试验82

3.5.2 振动磨改性试验83

3.5.3 高速冲击式粉体表面改性机性能试验83

3.5.4 湿法改性试验84

3.5.5 试验结果分析85

参考文献87

第4章 非金属矿物颗粒表面的纳米化修饰89

4.1 概述89

4.2 非均匀形核法92

4.2.1 反应机理92

4.2.2 原料与辅助材料94

4.2.3 实验装置94

4.2.4 制备与表征方法96

4.3 重质碳酸钙表面的纳米化修饰97

4.3.1 小型实验系统与影响因素分析98

4.3.2 中试系统试验104

4.3.3 性能表征106

4.3.4 包覆层厚度111

4.3.5 复合颗粒包覆层与基体结合强度114

4.3.6 表面纳米化结构的形成过程118

4.3.7 工业性试验122

4.4 硅灰石表面的纳米化修饰131

4.4.1 小型实验系统的影响因素132

4.4.2 中试系统试验134

4.4.3 复合硅灰石性能表征135

4.4.4 包覆层厚度139

4.4.5 复合颗粒包覆层与基体结合强度140

4.4.6 表面纳米化修饰过程144

4.5 白云石表面的纳米化修饰147

4.5.1 影响因素148

4.5.2 性能表征150

4.5.3 包覆层厚度152

4.5.4 包覆层与基体结合强度153

4.5.5 体系温度的变化155

4.6 矿物粉体表面纳米化修饰机理156

4.6.1 生成物形核机制156

4.6.2 表面纳米化修饰过程的模拟157

4.6.3 机理分析的作用160

参考文献161

第5章 复合微珠的制备及其性能167

5.1 微珠填料的特性167

5.1.1 概述167

5.1.2 纯化粉煤灰的表面改性171

5.2 粉煤灰的基本特征171

5.2.1 粉煤灰的化学组成171

5.2.2 粉煤灰的结构特征173

5.2.3 微珠的物理性能174

5.2.4 粉煤灰的活性178

5.2.5 微珠作填料的应用180

5.3 表面修饰技术185

5.3.1 表面有机化改性185

5.3.2 表面包覆186

5.4 复合微珠的制备与性能187

5.4.1 实验条件187

5.4.2 复合微珠制备工艺188

5.4.3 性能与表征191

5.5 粉煤灰表面改性的机理222

5.5.1 影响白度的因素222

5.5.2 反应机理227

5.5.3 复合粉煤灰微珠界面的结合特征234

参考文献239

第6章 球形化金属基复合颗粒的制备与性能表征250

6.1 概述250

6.1.1 球形化金属基复合颗粒产生的背景250

6.1.2 金属基复合粉末的制备方法251

6.1.3 微细颗粒的形貌处理256

6.1.4 研究的内容256

6.2 颗粒复合化系统258

6.2.1 颗粒复合化系统的组成及工作原理258

6.2.2 PCS的操作条件258

6.2.3 PCS的功能及应用260

6.3 球形Al2O3/Cu复合颗粒的制备261

6.3.1 原料262

6.3.2 工艺优化264

6.3.3 混合粉末的机械分散265

6.3.4 用PCS实现颗粒复合与球形化268

6.3.5 MD与PCS组合工艺273

6.4 SiC/Al复合颗粒的制备276

6.4.1 原料277

6.4.2 制备工艺278

6.4.3 参数优化278

6.4.4 结果与分析279

6.5 球形Al2O3/Cu复合颗粒的烧结性能283

6.5.1 成型与检测284

6.5.2 结果与分析284

参考文献289

第7章 无机聚合物复合粉体的制备295

7.1 概述295

7.2 导电复合粉体的制备298

7.2.1 原料与设备298

7.2.2 包覆与成型298

7.3 导电复合粉体的制备实验299

7.3.1 特导电炭黑包覆超高分子量聚乙烯的形貌299

7.3.2 乙炔炭黑包覆超高分子量聚乙烯的形貌302

7.3.3 碳纳米管包覆超高分子量聚乙烯的形貌304

7.3.4 乙炔炭黑包覆高密度聚乙烯的形貌308

7.3.5 导电复合材料的渗流阈值308

7.3.6 导电复合材料的阻温特性314

7.3.7 导电复合材料切片的形貌319

7.3.8 工艺的影响322

7.4 导热型复合粉体324

7.4.1 研究背景324

7.4.2 国内外研究现状325

7.4.3 聚合物基复合材料的导热模型328

7.4.4 样品的制备与表征330

7.4.5 性能与分析333

参考文献345

第8章 超微细颗粒整形技术351

8.1 概述351

8.2 PCS系统在金属粉末整形中的应用352

8.2.1 钛粉整形352

8.2.2 铁粉整形359

8.3 石墨整形360

8.3.1 锂离子电池石墨质负极材料的发展362

8.3.2 石墨质负极材料365

8.3.3 天然石墨微粉整形366

8.3.4 石墨粉体充放电性能对比371

8.4 硅微粉的球形化372

8.4.1 硅微粉球形化的方法373

8.4.2 球形化硅微粉的特征374

8.4.3 硅微粉球形化技术对比374

8.4.4 球形化硅微粉生产工艺375

参考文献378

第9章 颗粒表面形貌的分形表征381

9.1 概述381

9.1.1 分形381

9.1.2 颗粒表面形貌与形貌参数383

9.1.3 形状因子384

9.2 微细颗粒表面的分维值387

9.2.1 分形维数387

9.2.2 分数维与粉体性质的关系390

9.2.3 微细颗粒边界的分维计算392

9.2.4 颗粒截面约定分维计算399

9.3 颗粒表面微观形貌的分形模拟400

9.3.1 利用发生器方法模拟Al(OH)3颗粒轮廓401

9.3.2 利用Julia集合模拟Al(OH)3颗粒轮廓403

参考文献403

第10章 复合粉体的填充特性405

10.1 概述405

10.2 复合碳酸钙的填充性能407

10.2.1 实验407

10.2.2 力学性能测试与分析407

10.2.3 PP／碳酸钙复合材料断口形貌409

10.2.4 PP／碳酸钙复合材料结构分析410

10.3 复合硅灰石的填充性能411

10.3.1 复合硅灰石粉体填料411

10.3.2 PP／硅灰石复合材料的性能413

10.3.3 复合矿物粉体的增韧增强机理418

10.4 复合粉煤灰微珠的填充性能420

10.4.1 粉煤灰作填料的特点420

10.4.2 PP／粉煤灰复合材料的力学性能422

10.4.3 增韧机理426

10.5 复合碳酸钙在涂料中的应用427

10.5.1 概述427

10.5.2 吸油量428

10.5.3 沉降性能（悬浮性能）429

10.5.4 分散性能430

10.5.5 涂料的制备与性能431

10.6 钛白粉复合碳酸钙在涂料中的应用433

10.7 木塑复合发泡材料的制备与性能434

10.7.1 概述434

10.7.2 国内外研究现状435

10.7.3 实验设计与过程437

10.7.4 结果与分析441

参考文献449

索引452