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第1章 绪论 1

1.1机械化学概况 1

1.2机械化学的特征 2

1.3机械化学的效应 4

1.3.1机械化学效应的概述 4

1.3.2机械化学效应的影响因素 6

1.4机械化学的应用 9

1.4.1机械化学在有机高分子材料中的应用 9

1.4.2机械化学在金属材料中的应用 10

1.4.3机械化学在无机材料中的应用 14

1.4.4机械化学应用的特点 34

1.5材料机械化学的展望 35

参考文献 36

第2章 材料机械化学基础 42

2.1机械化学装备 42

2.1.1行星式球磨机 42

2.1.2高速加热式混合机 47

2.2机械化学过程的理论模型 52

2.2.1 Maurice-Courtney模型 52

2.2.2 Bhattcharya-Artz（B-A）模型 56

2.2.3 Magini-Iasonna模型 57

2.2.4 Brun模型 58

2.3机械化学作用下的固态反应 60

参考文献 61

第3章 材料的机械化学效应 63

3.1引言 63

3.2实验方法 64

3.3机械力作用下材料的物理化学性质变化 64

3.3.1材料的ξ-电位 64

3.3.2材料的白度 65

3.3.3材料的差热分析 66

3.3.4材料的润湿热 66

3.4机械力作用下材料的晶体结构的变化 67

3.4.1材料的衍射分析 67

3.4.2材料的晶格变形 69

3.5机械力作用下材料化学键合的变化 70

3.5.1红外光谱分析 70

3.5.2光电子能谱分析 72

3.6机械力作用下的热力学 74

3.6.1机械化学变化的热力学 74

3.6.2机械化学变化的键能 74

3.7机械力作用下的动力学 75

3.8机械化学过程中助磨剂的作用机理 77

3.8.1实验方法 78

3.8.2助磨剂对超细粉碎效果的影响 78

3.8.3助磨剂对超细粉碎行为的影响 78

3.8.4助磨剂的吸附特性 80

3.8.5助磨剂的吸附模型 81

3.9典型层状硅酸盐矿物的机械化学效应 82

3.9.1实验方法 82

3.9.2机械力作用下材料的物理化学性质变化 83

3.9.3机械研磨对粉体化学键的影响 86

参考文献 92

第4章 机械化学合成金属氧化物纳米晶 94

4.1引言 94

4.2实验方法 94

4.2.1实验步骤 95

4.2.2测试与表征方法 96

4.3 SnO2的机械化学合成与表征 100

4.3.1实验方法 101

4.3.2合成过程的分析 102

4.3.3球料质量比对晶粒的影响 104

4.3.4球磨时间对晶粒的影响 105

4.3.5稀释剂的用量对晶粒的影响 106

4.3.6热处理温度对晶粒的影响 106

4.3.7热处理时间对晶粒的影响 108

4.3.8 SnO2纳米晶合成过程的热力学研究 108

4.4 ZnO的机械化学合成与表征 110

4.4.1合成过程的分析 110

4.4.2球磨时间对晶粒的影响 111

4.4.3稀释剂的用量对晶粒的影响 113

4.4.4热处理温度对晶粒的影响 114

4.4.5 ZnO纳米晶合成过程的热力学研究 115

4.5 NiO的机械化学合成与表征 116

4.5.1实验方法 117

4.5.2前驱体的热分析 118

4.5.3前驱体和产物的物相分析 118

4.5.4形貌分析 119

4.5.5循环伏安测试曲线 119

4.5.6比电容值的计算 122

4.6 In2O3的机械化学合成与表征 123

4.6.1合成过程分析 123

4.6.2前驱体的热分析 124

4.6.3合成动力学研究 125

4.6.4焙烧温度对纳米晶的影响 127

4.6.5焙烧时间对纳米晶的影响 129

4.6.6晶粒生长动力学研究 130

4.6.7纳米晶微观形貌分析 132

4.7 CdO的机械化学合成与表征 133

4.7.1合成过程分析 133

4.7.2前驱体的热分析 134

4.7.3合成动力学研究 135

4.7.4焙烧温度对纳米晶的影响 136

4.7.5晶粒长大活化能的计算 137

4.7.6纳米晶微观形貌分析 138

4.8 Co3O4的机械化学合成与表征 138

4.8.1合成过程分析 139

4.8.2焙烧温度对纳米晶粒径的影响 140

4.8.3合成动力学研究 141

4.8.4晶粒长大活化能的计算 142

4.9 TiO2的机械化学合成与表征 143

4.9.1实验方法 144

4.9.2合成过程分析 145

4.10 CuO的机械化学合成与表征 145

参考文献 146

第5章 机械化学合成复合／掺杂金属氧化物纳米晶 149

5.1引言 149

5.2实验方法 149

5.2.1实验方案 149

5.2.2实验的工艺流程 151

5.3 In2O3／CuO复合纳米晶的合成与表征 152

5.3.1合成过程的分析 152

5.3.2焙烧温度对纳米晶的影响 153

5.3.3晶粒长大活化能的计算 154

5.3.4焙烧温度对晶格常数的影响 155

5.4 Co3O4／CuO复合纳米晶的合成与表征 156

5.4.1合成过程分析 157

5.4.2前驱体的热分析 158

5.4.3焙烧温度对纳米晶的影响 158

5.4.4晶粒长大活化能的计算 159

5.4.5纳米晶微观形貌分析 160

5.5 In2O3／SnO2复合／掺杂纳米晶的合成与表征 161

5.5.1合成过程分析 161

5.5.2前驱体的热分析 162

5.5.3掺杂量对纳米晶的影响 163

5.5.4掺杂量对晶格常数的影响 164

5.5.5纳米晶微观形貌分析 165

5.5.6掺杂纳米晶的光电子能谱分析 165

5.6 CdO／SnO2复合／掺杂纳米晶的合成与表征 167

5.6.1合成过程分析 168

5.6.2前驱体的热分析 169

5.6.3焙烧温度对纳米晶的影响 170

5.6.4晶粒长大活化能的计算 171

5.6.5焙烧温度对晶格常数的影响 172

5.6.6掺杂量对晶格常数的影响 173

5.6.7纳米晶微观形貌分析 173

5.6.8掺杂纳米晶的光电子能谱分析 174

5.6.9掺杂纳米晶含量的确定 175

5.7 NiO／SnO2复合纳米晶的机械化学合成与表征 175

5.7.1实验方法 176

5.7.2前驱体的热分析 176

5.7.3焙烧温度对纳米晶的影响 177

5.7.4晶粒长大活化能的计算 179

5.7.5红外光谱分析 179

5.7.6纳米晶微观形貌分析 180

5.7.7循环伏安测试曲线 181

5.7.8比电容值的计算 185

5.8复合／掺杂金属氧化物用于气敏元件的性能研究 186

5.8.1气敏元件的制作 186

5.8.2气敏性能测试系统 188

5.8.3复合／掺杂金属氧化物气敏性能的研究 190

5.8.4复合／掺杂金属氧化物气敏机理探讨 197

参考文献 207

第6章 机械化学合成三元化合物 210

6.1引言 210

6.2 β-Ca3（PO4）2的机械化学合成与表征 210

6.2.1实验方法 210

6.2.2粉末的机械化学合成反应 211

6.2.3热处理条件的影响 211

6.2.4机械化学合成过程的红外分析 213

6.2.5机械化学法合成粉末的性质 214

6.2.6机械化学合成的讨论 215

6.3 MFe2O4型铁酸盐的机械化学合成与表征 216

6.3.1实验方法 217

6.3.2 ZnFe2O4的机械化学合成与表征 219

6.3.3 NiFe2O4的机械化学合成与表征 223

6.3.4 CoFe2O4的机械化学合成与表征 226

6.3.5 CdFe2O4的机械化学合成与表征 228

6.3.6 MgFe2O4的机械化学合成与表征 230

6.3.7 CuFe2O4的机械化学合成与表征 231

6.4机械化学合成机理的探讨 231

6.4.1粉体间的机械扩散 231

6.4.2粉体间的界面反应 232

6.4.3机械化学合成过程的模型 233

参考文献 234

第7章 机械化学改性超细粉体材料 235

7.1引言 235

7.2机械化学湿法改性超细粉体材料 236

7.2.1实验方法 236

7.2.2机械化学湿法改性的工艺研究 237

7.2.3改性粉体的性质 240

7.2.4机械化学湿法改性的机理 242

7.3机械化学干法改性滑石粉及其应用 248

7.3.1机械化学干法改性实验方法 249

7.3.2滑石粉／聚合物的制备工艺 250

7.3.3性能检测 251

7.3.4改性滑石粉对复合材料力学性能的影响 251

7.3.5改性滑石粉聚合物复合材料结晶动力学研究 255

7.3.6结晶动力学与复合材料性能的关系 265

7.3.7改性滑石粉／聚合物的应用研究 265

7.3.8工业试验 269

7.4机械化学改性无机组合粒子及应用 271

7.4.1实验方法 271

7.4.2机械化学超细加工组合粒子 272

7.4.3组合粒子的机械化学改性 274

7.4.4机械化学改性组合粒子的应用 281

7.4.5改性无机组合粒子协同效应分析 283

7.4.6无机粒子增强增韧聚合物模型与机理 302

参考文献 324

第8章 机械化学活化固体废渣 326

8.1引言 326

8.2机械化学活化钢渣 326

8.2.1钢渣的基本概述 326

8.2.2国内外钢渣的堆置现状 327

8.2.3钢渣的应用现状 328

8.2.4开发新型钢渣活化技术的目的和意义 332

8.2.5钢渣物理活化的原理 332

8.2.6钢渣物理活化——球磨加工 333

8.2.7活性钢渣粉体在水泥中的应用 341

8.3机械化学活化高岭土尾砂 345

8.3.1高岭土尾砂的特性及利用现状 346

8.3.2混凝土外加剂与掺和料 347

8.3.3机械化学活化尾砂的实验研究 350

8.3.4高岭土尾砂机械化学活化的工业试验 358

8.3.5机械化学活化尾砂在混凝土中的应用 361

参考文献 372

第9章 机械化学高效加工矿物资源 375

9.1高纯硅酸锆微粉机械化学加工 375

9.1.1实验过程 375

9.1.2搅拌球磨过程的热效应 376

9.1.3矿浆酸度的影响 376

9.2钼的机械化学提取 378

9.2.1磨矿时间对钼浸出率的影响 379

9.2.2液固比对铝浸出率的影响 379

9.2.3 Na2CO3／Mo摩尔比对钼浸出率的影响 380

9.2.4 pH对钼浸出率的影响 380

9.3金的机械化学提取 382

9.3.1实验过程 382

9.3.2磨矿细度对金浸出率的影响 382

9.3.3液固比对金浸出率的影响 383

9.3.4氰化钠用量对金浸出率的影响 384

9.3.5助浸剂对细磨浸金的影响 384

9.3.6细磨氰化浸金与常规氰化浸金的比较 385

参考文献 386