隨著科技的發(fā)展,微米級固體顆粒（以下簡稱微顆粒）或者粉塵顆粒對人類生產(chǎn)、生活的影響日益嚴重。由于這些顆粒細微,因此易造成環(huán)境污染且易粘附于各種表面,影響基底的表面性能。迄今,國內(nèi)外學者對微顆粒接觸粘附力的來源、粘附機理等方面進行了大量研究,但由于微顆粒與界面間粘附力的復雜性和微觀性,使問題未能得到根本解決。因此,深入研究微顆粒與界面間的粘附現(xiàn)象和機制,分析微顆粒形狀與接觸界面間粘附力大小的關(guān)系,對于預防粘附現(xiàn)象的發(fā)生,清除基底表面的微顆粒污染有重大的理論意義和應用價值。論文在廣泛查閱國內(nèi)外相關(guān)文獻和系統(tǒng)總結(jié)前人研究成果的基礎上,采用理論研究、模型分析和實驗室實驗等相結(jié)合的研究方法,對固體微顆粒分形的基礎理論、固體微顆粒粘附力學的模型研究、固體微顆粒分形與粘附力學的關(guān)系等展開了深入的研究。論文的主要工作和獲得的成果總結(jié)如下：（1）在已有的研究成果基礎上,對固體微顆粒分形的基礎理論及固體微顆粒粘附的機理和模型等方面相關(guān)研究的成果進行了綜合分析、比較和總結(jié),并就固體微顆粒與界面間粘附的過程進行了系統(tǒng)探討和分析,為探索微顆粒與界面間粘附力學的機理提供必要、可靠的理論基礎和科學依據(jù),把固體微顆粒... 

【文章來源】：中南大學湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：154 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
目錄
第一章 緒論
    1.1 課題提出的背景
    1.2 課題研究的意義
        1.2.1 微顆粒分形研究的意義
        1.2.2 微顆粒與界面間粘附力學研究的意義
    1.3 國內(nèi)外有關(guān)微顆粒表面粘附的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 2003～2010年微顆粒表面粘附的研究成果檢索及結(jié)果分析
        1.3.2 微顆粒粘附力學及理論模型的研究成果
        1.3.3 當前表面粉塵微顆粒清洗技術(shù)及其發(fā)展方向
    1.4 微顆粒形狀分形研究現(xiàn)狀
        1.4.1 2005～2010年微顆粒形狀分形的研究成果檢索及結(jié)果分析
        1.4.2 研究現(xiàn)狀綜述
        1.4.3 微顆粒形狀分形應用領(lǐng)域及前沿方向分析
    1.5 課題研究的目的和內(nèi)容
        1.5.1 研究的目的
        1.5.2 研究的主要內(nèi)容
        1.5.3 研究的技術(shù)路線
        1.5.4 實驗方案
第二章 微米級固體顆粒與界面間粘附機理研究
    2.1 微米級固體顆粒與界面間粘附力的來源
        2.1.1 微顆粒與界面間靜電力
        2.1.2 微顆粒與界面間范德華力
        2.1.3 微顆粒與界面間磁力
        2.1.4 微顆粒與界面間毛細力
        2.1.5 微顆粒與界面間化學鍵力
        2.1.6 微顆粒與界面間氫鍵力
    2.2 微米級固體顆粒與界面間粘附力模型的數(shù)值模擬
        2.2.1 靜電力模型的數(shù)值模擬及分析
        2.2.2 范德華力學模型的數(shù)值模擬及分析
        2.2.3 磁力力學模型的數(shù)值模擬及分析
        2.2.4 毛細力力學模型的數(shù)值模擬及分析
        2.2.5 微顆粒與界面間粘力大小的評價
    2.3 微顆粒與固體界面間粘附的影響因素分析
        2.3.1 固體接觸界面結(jié)構(gòu)的影響
        2.3.2 微顆粒的粒度和形狀的影響
        2.3.3 接觸界面和微顆�；瘜W成分的影響
        2.3.4 環(huán)境濕度的影響
    2.4 本章小結(jié)
第三章 微米級固體顆粒分形分維研究
    3.1 微顆粒大小及其測定方法的比較研究
        3.1.1 微顆粒大小(粒度)
        3.1.2 測定微顆粒大小的方法及比較研究
    3.2 微顆粒形狀及其測定方法的比較研究
        3.2.1 微顆粒形狀
        3.2.2 測定顆粒物形狀的方法及比較研究
    3.3 微顆粒形狀分形的實驗設備的選擇
        3.3.1 顯微圖像分析系統(tǒng)
        3.3.2 激光粒度分析儀
    3.4 微顆粒分形分維理論的表征原理
        3.4.1 分形維數(shù)的定義
        3.4.2 分形維數(shù)的計算方法
        3.4.3 本實驗微顆粒表面分維測算模型的構(gòu)建
    3.5 本章小結(jié)
第四章 微顆粒與界面間粘附的力學尺度效應研究
    4.1 接觸粘附力學模型及其相互關(guān)系研究
        4.1.1 Hertz接觸理論模型
        4.1.2 Mindlin-Deresiewicz理論模型
        4.1.3 Bradley和DMT接觸理論模型
        4.1.4 JKR接觸理論模型
        4.1.5 Maugis-Dugdale接觸理論模型
        4.1.6 Thornton接觸理論模型
    4.2 彈性固體微顆粒間粘附問題的理論研究模型
        4.2.1 力學平衡關(guān)系
        4.2.2 模型討論
    4.3 彈性固體顆粒與剛性界面間粘附接觸的力學研究
        4.3.1 接觸模型假設
        4.3.2 接觸力學計算結(jié)果及討論
    4.4 本章小結(jié)
第五章 大氣中自由沉降微顆粒分形與界面間粘附力關(guān)系研究
    5.1 大氣中自由沉降顆粒物形狀分析實驗
        5.1.1 實驗試樣采集
        5.1.2 測定儀器和方法
        5.1.3 測定結(jié)果及討論
    5.2 自由沉降微顆粒形狀分形與界面間粘附力關(guān)系研究
        5.2.1 實驗機理及實驗方案設計
        5.2.2 測定儀器和方法
        5.2.3 測定結(jié)果及分析
    5.3 本章小結(jié)
第六章 硫化礦微顆粒分形與界面間粘附力關(guān)系研究
    6.1 硫化礦微顆粒形狀分析實驗
        6.1.1 實驗樣品取材
        6.1.2 實驗樣品的描述
        6.1.3 測定儀器和方法
        6.1.4 測定結(jié)果及分析
    6.2 硫化礦微顆粒形狀分形特征與界面間粘附力關(guān)系研究
        6.2.1 實驗方案設計
        6.2.2 測定儀器和方法
        6.2.3 測定結(jié)果及分析
    6.3 本章小結(jié)
第七章 減少微顆粒與界面間粘附力措施的實驗研究
    7.1 表面添加劑減小微顆粒粘附的措施
    7.2 表面活性劑減小微顆粒粘附的措施
        7.2.1 基本原理
        7.2.2 實驗研究
        7.2.3 實驗結(jié)果及討論
        7.2.4 表面活性劑對減小微顆粒與界面粘附的影響因素分析
    7.3 本章小結(jié)
第八章 結(jié)論與展望
    8.1 論文主要結(jié)論
    8.2 論文的主要特色和創(chuàng)新點
    8.3 問題和展望
參考文獻
致謝
攻讀學位期間主要的研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號：3333319