前言

粉体，是指微小颗粒物的集合体，即颗粒群；而粉体材料一般是指保留原固体键合状态的小尺寸颗粒的松散集合体。

一提到“粉体”，人们按先后次序举出的例子往往是白糖、食盐、胡椒粉、味素、奶粉、速溶咖啡、药粉、洗衣粉、化妆粉等，但对于大多数人来说，能举出20种以上也并非容易，说明在日常生活中，身边的粉体似乎并不很多。但实际上，虽然目不见“粉”，但与“粉”密切相关的产品却早已进入我们的日常生活。从平板电视等家电制品，到计算机、手机、汽车等，如果随所用材料及制作工艺去寻找，可以说无一不与粉体相关。

例如，荧光灯管玻璃内壁上所涂的，便是受紫外线（汞蒸气的发光）照射而发可见光的荧光粉；录像带等视频记录介质所涂覆的就是以γ-Fe2O3为首的磁性体粉；复印机复印文字图像采用的是炭粉；TFT LCD两块玻璃板间放置的是隔离子；锂离子电池正极采用的是层状氧化物粉，负极采用的是石墨粉；汽车车身用的涂料中，底层加入提高附着力的粉，中层加入防划伤的粉，上层加入增加美观效果的颜料粉；防紫外线化妆品中加入的是TiO2粉；礼花弹中的爆发剂、燃烧剂、发光剂、发色剂都采用了各种各样的粉体。

另外，尽管最终产品并非粉体，但许多制作过程却离不了粉体。例如，无论是金属冶炼、陶瓷烧结、玻璃熔凝，还是塑料成型，都要从粉体入手。有些材料，例如难熔金属都是由粉体直接做出的。电容器、半导体器件、压电元件等电子器件等采用的是由“精细粉”制作的精细陶瓷（或称先进陶瓷、高技术陶瓷）。这些都是通过粉碎、配料、混料、成形、固化、烧结等工序，充分利用粉体的功能而创造出来的。

进一步，还有保证宇航员安全返回的超耐热瓦，高温超导材料，生物技术和医疗领域等也都离不开粉体。近年来发展火热的纳米材料也属于粉体材料之列。

纳米材料可定义为在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围（1～100nm）或由它们作为基本单元而构成的材料。纳米材料的制备，无论采用从上至下（top down），还是从下至上（bottom up）的方式，都是在粉体中做文章。纳米材料的性能、功能、效能都是粉体材料基础之上发挥出来的。

鉴于粉体与纳米材料存在和应用的广泛性与复杂性，有关粉体的知识和技术是多方面的，包括颗粒的自然属性、测量技术、力学特性、运动特性、聚集特性、处理技术、形成和制备技术。

《图解粉体和纳米材料》是“名师讲科技前沿系列”中的一本，本书内容包括粉体及其性质、粉体参数如何测量、粉体的制备与操作、粉体的应用、纳米材料和纳米技术、碳纳米管和石墨烯、纳米材料的应用等7章。

本书采用图文并茂的形式，集趣味性、实用性与理论性为一体，内容涉猎广泛，思维跨度大，将把读者的思维和视野带向一个更为广阔的世界。

通过对本书的学习，理解和掌握粉体与纳米材料的基本概念、基本理论、基础知识，以及有关粉体制备与处理的原理、工艺、流程及装备技术，了解粉体加工设备的工作原理、特性参数与性能使用等知识，培养读者发现问题、分析问题、解决问题和预测问题的能力，激发读者的科研和实践的创新意识和能力，为今后从事与粉体与纳米材料相关的工作打下基础，为培养高级应用型工程技术人才创造必要条件。

本书可作为微电子、材料、物理、化学、计算机、精密仪器等行业人员的专业读物。

本书得到清华大学本科教材立项资助并受到清华大学材料学院的全力支持，在此致谢。作者水平和知识面有限，不妥之处在所难免，恳请读者批评指正。

田民波