超微粉体加工技术与应用（第三版）

超微粉体是一种具有独特性能和广泛用途的功能性粉体材料。随着科学技术的进步和现代高技术、新材料产业的迅速发展，超微粉体的制备与应用技术以及其结构、性能的研究已成为现代粉体技术和粉体工程领域的前沿科学技术。
本书第一版成稿于2004年并于2005年1月正式出版，2011年10月出版第二版。本次第三版是在第二版的基础上，集合该领域的新技术、新进展再次修订而成。第三版主要修订内容如下。第1章，更新“超微粉体与现代产业发展”，增加了超微粉体加工与应用中的主要科学问题与技术问题。第2章，补充石墨烯类材料的特性等。第3章，更新超微粉碎技术与设备、超微分级技术与设备等，删除过时的技术和设备内容，增加了干法超微粉体分级设备等。第4章，修订超微粉体分散和超微粉体表面改性的部分内容，增补新理论、新技术和工艺设备等，特别是新增“表面有机包覆改性”和“沉淀反应包覆改性”部分的内容，删除过时的技术和工艺设备；另外，还删除“超微粉体分散性的表征与评价”部分内容，将相关内容合并到第6章。第5章，修改“超微重质碳酸钙”“水镁石”和“电气石”等部分内容，新增“片状纳米高岭土”与“石墨烯和纳米复合粉体材料的制备与性能”等内容。此次修订保留了前两版的特点和风格，补充了该领域新的科学和技术进展，特别是产业化新进展，希冀实现系统、精练、学术性与实用性相统一的初衷。
该书能在十五年内两次修订出版甚是幸运。笔者深深感恩当今时代！衷心感谢广大读者！感谢化学工业出版社！
由于超微和纳米粉体加工与应用是正在迅速发展的学科，同时粉体科学与技术不仅跨学科而且应用面很广，因此拙作肯定还存在疏漏之处，恳请广大专家学者及读者批评斧正。

郑水林
2020年6月

郑水林，中国矿业大学教授、博士生导师。累积在国内外公开刊物及学术会议上用中、英文发表科研论文80余篇。负责和参与完成国家、省级和企业委托科研项目20余项。其中9项通过省部级技术成果鉴定。获发明专利6项。

学术团体及社会兼职：中国建筑材料联合会科技教育委员会委员；中国非金属矿工业协会副会长；中国非金属矿工业协会矿物加工利用技术专委会副理事长兼专家组长；中国硅酸盐学会非金属矿分会理事。

本书是在2011年10月出版的《超微粉体加工技术与应用》第二版基础上，参考该领域近十年来更新的学术和技术研究成果重新修订而成。
全书在综述粒径小于1μm的超微粉体应用基础上，论述了超微粉体的应用和特性；介绍了机械粉碎法和化学法制备超微粉体的原理与工艺设备、超微粉体的分散与表面改性、超微粉体制备实践以及超微粉体的表征方法等，主要内容包括绪论、超微粉体特性、超微粉体制备、超微粉体的分散与表面处理、超微粉体制备实践及超微粉体的性能表征等。 与第二版相比，本书新增了“超微粉体加工与应用中的主要科学与技术”“石墨烯和纳米复合粉体材料的制备与性能”“表面有机包覆改性”“片状纳米高岭土”等更多新内容。本书具有系统性强、实用性强、实践性强的特点。
本书可供广大从事粉体工程、粉体制备与处理领域的工程技术人员、科研人员及在校大专院校有关专业师生阅读和参考。

第1章绪论1
1.1超微粉体与现代产业发展/1
1.1.1结构与功能陶瓷/1
1.1.2催化材料/2
1.1.3涂层材料/3
1.1.4电子信息材料/5
1.1.5能源和环保/5
1.1.6生物医药/8
1.1.7有机/无机复合材料/8
1.1.8其他/9
1.2超微粉体加工与应用技术的主要研究内容/10
1.3超微粉体加工与应用的主要科学和技术问题/10
1.4超微粉体加工与应用技术的发展趋势/10

第2章超微粉体特性12
2.1表面效应/12
2.2量子效应和量子隧道效应/13
2.2.1量子尺寸效应/13
2.2.2宏观量子隧道效应/15
2.3光学性质/16
2.4电学性质/19
2.5磁学性质/21
2.6磁电阻性质/23
2.7热学性质/26
2.8催化性质/27
2.9力学性质/29
2.10超微分散体的溶液性质/32
2.10.1超微颗粒在溶液中的运动/32
2.10.2超微颗粒在溶液中的吸附/34
2.10.3流变性/37

第3章超微粉体制备40
3.1机械粉碎法/40
3.1.1概述/40
3.1.2机械粉碎法制备原理/41
3.1.3超微粉碎设备/48
3.1.4超微分级设备/70
3.2化学法/78
3.2.1气相合成/79
3.2.2液相合成/96

第4章超微粉体的分散与表面处理115
4.1超微粉体的分散/115
4.1.1超微颗粒的作用力/115
4.1.2超微颗粒的分散原理/119
4.1.3颗粒在不同介质中的分散特性/120
4.1.4超微粉体的分散方法/121
4.2超微粉体的表面改性/131
4.2.1概述/131
4.2.2超微粉体表面改性的方法/132
4.2.3表面改性剂及其应用/142
4.2.4表面改性工艺与设备/157

第5章超微粉体制备实践163
5.1机械物理法/163
5.1.1超微无机矿物粉体/163
5.1.2超微与纳米金属/175
5.1.3不互溶体系纳米结构材料/176
5.1.4纳米金属间化合物/176
5.1.5聚合物/无机物纳米复合材料/178
5.1.6Li铁氧体纳米粒子/179
5.2化学法/181
5.2.1超微与纳米金属/181
5.2.2超微与纳米氧化物/183
5.2.3纳米碳酸钙/203
5.2.4超微与纳米硫酸钡/205
5.2.5超微与纳米氮化物/207
5.2.6纳米复合粉体材料/208

第6章超微粉体的性能表征212
6.1粒度及其分布/212
6.1.1基本概念/212
6.1.2X射线小角度散射法/213
6.1.3X射线衍射线宽法/214
6.1.4沉降法/214
6.1.5激光散射法/214
6.1.6库尔特计数器/215
6.1.7电镜法/215
6.1.8比表面积法/216
6.2比表面积/216
6.3团聚体特征/216
6.3.1团聚系数法/216
6.3.2瓶颈数法/217
6.3.3素坯密度压力法/217
6.3.4压汞法/217
6.3.5多状态比较法/218
6.3.6团聚指数表示法/219
6.4显微结构分析/219
6.4.1透射电子显微镜/220
6.4.2扫描电子显微镜/220
6.4.3高分辨电子显微镜/220
6.4.4扫描隧道显微镜/221
6.5成分分析/221
6.5.1化学分析法/221
6.5.2特征X射线分析法/221
6.5.3原子光谱分析法/222
6.5.4质谱法/223
6.5.5中子活化分析/223
6.6表面分析/223
6.7晶态的表征/224
6.7.1X射线衍射法/224
6.7.2电子衍射法/225
6.8表面润湿性的表征/225
6.8.1润湿接触角/225
6.8.2活化指数/226
6.9表面吸附类型、包覆量与包覆率的表征/227
6.9.1吸附类型/227
6.9.2包覆量与包覆率/227

参考文献229