颗粒分散科学与技术

　　本书是一部系统论述颗粒分散科学与技术的专著，它系统地总结国内外有关颗粒分散技术的最新研究成果和生产实践，可作为相关学科高等院校师生教学、科研的参考书，同时，对相关行业的科技工作者也有一定参考价值。本书是一部探讨颗粒分散基本原理、分散途径及其应用的专著。颗粒分散具有多学科、多工程性质特点，是诸多科学领域的交叉和关键技术。本书从胶体化学、表面（界面）化学理论、材料学及颗粒技术出发，系统论述了颗粒的性质、颗粒间的相互作用、颗粒的表面改性、颗粒在不同介质中的分散理论、分散特征、分散方法和技术，同时还介绍了颗粒分散的分散剂、分散设备、评价方法以及分散技术在诸多工业中的应用。它不仅反映了著者的最新科研成果和观点，同时也反映了国内外颗粒分散技术的新进展和科学前沿。本书可以作为相关学科高等院校师生教学、科研的参考书，也可供从事粉体（纳米颗粒）技术、化学化工、石油、冶金、复合材料、医药、食品、能源、建筑及农业等相关行业的科技工作者参考。

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1导论1  
11分散体系1  
12分散稳定性4  
13颗粒的分散7  
参考文献9  
2颗粒的性质10  
21颗粒的体相性质10  
211颗粒的大小10  
2111单一颗粒的粒径10  
2112颗粒群的平均粒度13  
212颗粒的形状14  
213颗粒的表面积14  
2131颗粒的表面积及比表面积15  
2132表面积的测量15  
214颗粒的磁学性质18  
2141颗粒的磁性18  
2142颗粒的磁化19  
215颗粒的光学性质21  
2151光在分散体系中的传播21  
2152光的散射22  
2153光的反射23  
2154光的吸收24  
2155光的衰减24  
216颗粒的带电25  
2161颗粒带电机理25  
2162颗粒分散体的电性27  
22颗粒的表面（界面）性质29  
221颗粒表面的不饱和性29  
222颗粒表面的非均质性29  
2221颗粒的表面缺陷29  
2222表面原子的位移30  
223颗粒的表面能和表面自由能32  
224颗粒的表面活性34  
225颗粒表面能估算及测定35  
2251颗粒表面能的估算35  
2252颗粒表面能的测定36  
23颗粒表面的润湿性38  
231润湿的物理意义38  
2311粘附38  
2312浸湿39  
2313铺展39  
232颗粒表面接触角与临界表面张力的关系41  
233颗粒的亲液性与疏液性42  
234颗粒表面润湿性的测定44  
2341润湿接触角法44  
2342浸湿热法46  
24颗粒表面的动电学48  
241颗粒表面电荷的起源48  
2411晶格同名离子或带电离子的吸附或解离48  
2412晶格取代48  
2413颗粒表面的离子优先溶解48  
242颗粒表面双电层模型50  
2421扩散双电层理论GouyChapman模型51  
2422SternGouy双电层模型53  
243双电层中的电位54  
2431表面热力学电位φ０54  
2432动电位ζ55 
244颗粒表面电位与润湿性的关系56  
2441接触角与表面电位的关系56  
2442润湿热与零电点的关系57  
2443浸湿热与偶极矩的关系59  
245颗粒表面的化学反应60  
2451颗粒表面的水解反应60  
2452溶解组分与颗粒表面的化学反应及表面转化61  
参考文献63  
3颗粒间的相互作用66  
31颗粒在液相中的相互作用66  
311范德华作用66  
3111范德华作用力66  
3112Hamaker常数与表面自由能的关系69  
3113颗粒表面吸附层对范德华作用的影响72  
312静电作用74  
3121双电层静电斥力75  
3122颗粒表面的吸附层对静电作用的影响81  
313空间位阻作用82  
3131空间位阻作用的一般描述82  
3132空间位阻作用83  
3133影响空间位阻作用的因素87 
314溶剂化作用89  
315疏液作用92  
3151疏液作用的起因92  
3152疏液作用与作用距离的关系94  
316磁吸引作用95  
3161强磁性颗粒间的磁吸引作用95  
3162强磁性颗粒与弱磁性颗粒间的磁吸引作用96  
3163弱磁性颗粒间的磁吸引作用97  
317几种作用力的综合特性98  
32颗粒在空气中的相互作用98  
321范德华作用98  
322静电作用99  
3221接触电位差引起的静电作用99  
3222库仑作用100  
3223由镜像力产生的静电作用101  
323液桥作用102  
3231液桥的产生及特征102  
3231液桥的产生及特征102  
3232液桥作用的数学描述102  
324空气中静电力、范德华力及液桥力的比较103  
参考文献104  
4分散剂108  
41无机电解质类分散剂108  
42表面活性剂111  
421表面活性剂的分类111  
422表面活性剂的结构特征113  
423表面活性剂分散剂的HLB值114  
4231HLB值114  
4232HLB值的计算116  
43偶联剂118  
431硅烷偶联剂119  
432钛酸酯偶联剂121  
433铝酸酯偶联剂123  
参考文献125  
5颗粒的表面改性126  
51颗粒表面的物理改性126  
511电磁波辐照改性126  
512等离子体改性127  
52颗粒表面的化学改性132  
521颗粒表面对气体（蒸气）的吸附132  
522颗粒在液体中的吸附模型134  
523颗粒表面对分散剂的吸附135  
5231电解质在颗粒表面的吸附135  
5232非电解质在颗粒表面的吸附143  
5233高分子表面活性剂在颗粒表面的吸附144  
5234偶联剂在颗粒表面的吸附149  
524颗粒表面与分散剂的吸附特征151  
53颗粒的机械力化学改性152  
531机械力诱导颗粒晶体结构变化153  
5311晶格畸变153  
5312颗粒的非晶化155  
5313晶型转变157  
5314结晶构造整体结构变形158  
532机械力诱导颗粒表面物理化学性质的变化158  
５３２１溶解度158  
５３２２离子交换容量159  
5323电性159  
5324水化性能161  
5325表面吸附能力161  
533机械力化学反应162  
参考文献164  
6颗粒在液相中的分散与调控167  
61颗粒在液相中的分散原理167  
611颗粒的润湿168  
612颗粒悬浮体系的分散/团聚状态168  
613颗粒在水气界面的漂浮粒度与润湿性关系169  
614悬浮液中颗粒分散的判据170  
615颗粒分散的调控因素与其润湿性的关系170  
62颗粒在不同介质中的分散特征171  
63颗粒在液相中分散的主要影响因素174  
631在水中分散的主要影响因素174  
6311pH值及ζ电位的影响174  
6312电解质的影响180  
6313分散剂浓度的影响182  
632在非水介质中分散的主要调控因素185  
6321颗粒粒径与稳定性的关系185  
6322水分对颗粒表面ζ电位的影响186  
6323ζ电位对分散稳定性的影响187  
6324介电性质对颗粒分散性能的影响187  
633体系温度188  
64颗粒在液相中的分散与调控190  
641介质调控190  
642分散剂调控194  
6421无机电解质195  
6422高分子分散剂197  
6423表面活性剂199  
643机械搅拌分散204  
644超声分散207  
6441超声乳化208  
6442超声分散208  
6443超声雾化208  
参考文献212  
7颗粒在空气中的分散与调控215  
71颗粒的团聚行为215  
72颗粒团聚的根源216  
721颗粒的带电216  
722表面吸附对颗粒团聚的作用216  
7221水分子吸附对颗粒间抗张强度的影响216  
7222空气湿度对不同颗粒团聚的影响218  
7223吸附分子种类对颗粒间抗张强度的影响218  
723粒间作用力与颗粒直径的关系219  
73颗粒在空气中的分散与控制220  
731干燥分散221  
7311加热干燥分散221  
7312冷冻干燥分散221  
732机械分散223  
733表面改性分散225  
7331表面改性对颗粒分散性的影响225  
7332表面改性分散的机理228  
734静电分散229  
7341静电分散的主要因素230  
7342静电分散的适用极限判据233  
735复合分散236  
7351复合分散对同质颗粒的分散237  
7352复合分散对异质颗粒的分散237  
7353复合分散优化工艺条件及分散结果237  
参考文献239  
8液液乳化分散240  
81乳状液240  
82乳化分散的类型241  
821混合方式242  
8211机械搅拌分散242  
8212胶体磨分散242  
8213超声波乳化分散242  
8214均化器乳化分散242  
822乳化剂的加入方式242  
8221自然乳化分散法242  
8222瞬间成皂法242  
8223界面复合物生成法243  
8224转相乳化分散法243  
83乳化分散的稳定性及其主要影响因素243  
831乳化分散的稳定性243  
8311乳化分散的不稳定过程243  
8312乳化分散的稳定性246  
832乳化分散的主要影响因素247  
8321界面膜的性质247  
8321界面膜的性质247  
8322界面张力249  
8323外相的黏度250  
8324温度250  
84乳化分散的转换250  
841乳化分散的转换机制251  
842相对体积分数与乳化分散转换的关系251  
843对抗性乳化分散剂与乳化分散转换的关系253  
844乳化分散转换的稳定效应253  
85乳化分散的稳定方法257  
851化学稳定258  
852机械稳定258  
853冻融稳定260  
854贮藏稳定261  
86微乳液262  
参考文献265  
9气液分散267  
91气体在液体中分散的方法267  
911机械搅拌分散267  
912气体通过多孔介质分散269  
913从液体中自析分散269  
92气泡的浮升速度271  
93气泡表面的电性272  
94气泡的相互兼并274  
95气泡的抗兼并途径276  
951添加起泡剂276  
952提高机械搅拌强度278  
96气泡在液体中的分散程度279  
961气泡的Sauter平均直径279  
962比表面279  
参考文献280  
10分散设备281  
101湿式分散设备281  
1011超声波分散机281  
1012机械搅拌分散机282  
1013磨机设备283  
1014万能式混合分散机284  
1015Megatron混合分散机285  
1016Polytron篮式混合分散机285  
1017Beadless分散机286  
102干式分散设备288  
1021搅拌型分散机288  
1022喷嘴式分散机288  
1023NMG高速搅拌混合机289  
1024CMW型混合机289  
1025气流分散混合器290  
参考文献290  
11颗粒分散的应用291  
111在粉体工程中的应用291  
1111在超细粉碎分级中的应用291  
1112在超细颗粒制备中的应用293  
1113在颗粒粒度测试中的应用298  
112在颜料工业中的应用300  
1121颜料的种类及用途300  
1122颜料粒径与着色的关系301  
1123颜料的分散过程301  
11231润湿302  
11232研磨与分散302  
11233稳定302  
11232研磨与分散302  
11233稳定302  
1124颜料分散的界面调控303  
1125颜料的分散工艺306  
11251分散工艺306  
11252分散过程的特点308  
113在磁性涂料中的应用309  
1131颗粒分散的操作条件309  
11311磁记录材料及介质搅拌磨309  
11312分散状态与操作条件310  
11313分散时间及分散功耗与操作条件311  
1132颗粒的表面改性及分散性能312  
11321表面改性的方法312  
11322表面改性与分散性能313  
11323矫顽力与分散性能314  
114在油田钻井中的应用314  
1141钻井液的分散稳定性315  
11411黏土颗粒的表面电位315  
11412黏土颗粒间的结构316  
11413聚合物的保护作用316  
11414正电溶胶的稳定作用316  
11411黏土颗粒的表面电位315  
11412黏土颗粒间的结构316  
11413聚合物的保护作用316  
11414正电溶胶的稳定作用316  
1142分散剂及其作用机理316  
115在矿物工程中的应用317  
116在农药中的应用320  
1161农药的分类321  
1162分散体系的稳定性321  
1163农药的分散制剂322  
117在混凝土工程中的应用323  
1171水泥的水化作用324  
11711胶溶期324  
11712凝结期324  
11713硬化期324  
1172水泥浆的流动性和分散稳定性324  
1173外加剂325  
11731高性能分散剂325  
11732高效保塑分散剂328  
118在水煤浆工业中的应用328  
1181CWM的成浆原理329  
1182CWM分散剂选择331  
1183CWM的主要影响因素333  
11831CWM的浓度与表观黏度的关系333  
11832分散剂结构对CWM流变性的影响335  
11833分散剂用量对CWM流变性的影响337  
11834金属离子对CWM流变性的影响338  
11835CWM温度339  
11836煤粒子级配与成浆性能的关系339  
1184CWM的稳定性341  
1185CWM的制备工艺342  
参考文献343  
12颗粒分散的评价方法345  
121颗粒在液体中分散的评价方法345  
1211沉降法345  
1212浊度法346  
1213显微镜法346  
1214粒度分布测量法347  
1215流变法347  
1216测力法347  
1216测力法347  
122颗粒在空气中分散的评价方法348  
1221分散率法348  
1222粘着力法349  
1223图像分析法350  
1224分散指数法350  
1225分散度法351  
123液液乳化分散的评价方法351  
1231乳状液液珠直径分布曲线法351  
1232液珠数目或液珠体积变化速率法351  
1233光度法352  
1234分相测定法352  
12341分水率352  
12342分油率352  
12343乳化率353  
12344浓相体积变化分数法353  
124气液分散的评价方法354  
1241气流法354  
1242搅动法355  
参考文献355