特种超细粉体是一种在军事、航空、航天、电子、信息、能源、催化和生物医药等众多关键领域有着重要应用的超细粉末，具有独特的物理和化学性质。本书系统介绍了特种超细粉体在兵器领域、生物医药领域、催化领域、航空航天领域和高分子材料中的应用原理、方法与最新案例。 本书既可供材料和微纳米科学领域相关科研人员和工程技术人员参阅，也可作为材料、化工、医药等领域的本科生和研究生教材及教学参考书使用。

前言

Preface

超细粉体技术作为一门新兴科学技术，随着近代科技的蓬勃发展应运而生，它是材料科学的关键组成部分，在理论研究与工程应用领域意义非凡。

业界普遍将粒径 100% 小于 30m 的粉体归类为超细粉体，依粒径细分为微米级、亚微米级和纳米级三个等级。当粉体粒径达到微纳米级别时，其多种物理和化学特性会发生根本性变化，为开发新型材料提供了可能，并推动高能材料、超硬材料、隐身材料、药物载体、催化材料等多种前沿材料应用。随着对超细粉体研究的持续深入，工业产品与生产技术正历经深刻变革。这些进步不仅促进了新材料的开发，也极大提升了现有材料的性能，为各行各业带来了前所未有的发展机遇。

在兵器领域，固体推进剂的超细化处理可大幅提升其燃烧速度；在生物医药领域，微纳米载体负载药物能优化其在人体内的吸收与分布；中药超细粉碎可破碎细胞壁，提高药材吸收率、利用率及疗效。在催化领域，超细粉体因其独特的比表面积、表面原子配位等特点，成为催化反应的理想载体。在航空航天领域，超细粉体在增强隐身效果、保障结构强度、提升飞行器性能方面功不可没。在塑料、橡胶、涂料等现代高分子材料中，添加超细粉体既能提升材料力学性能，赋予材料特殊的物理化学性质，又能降低成本。

特种超细粉体的应用横跨多个学科领域，涵盖化工、材料、军工、航天、电子、机械、力学、物理、光学、电磁学等，是一个高度综合的学科交叉领域，研究难度较大，诸多现象与应用技术问题仍有待深入探究。该领域的应用研究既要深刻把握超细粉体的基本特性，又要熟练掌握将这些特性应用于实际技术和产品的方法，这离不开跨学科知识与技术的深度交融。

本书编者张小娟教授于南京理工大学攻读博士学位期间，师从李凤生教授，多年来致力于超细粉体的制备及应用研究，与金陵科技学院团队教师一起经过充分调研，发挥各位教师的研究专长，共同编写了本书。全书共 6 章，第 1 章由林青编写，第 2 章由张小娟和李玉编写，第 3 章由王昭编写，第 4 章由赵媛和张小娟编写，第 5 章由梁栋编写，第 6 章由宋文利和王昭编写，最后由张小娟和王昭完成统稿、全面修改与核对工作。

在本书编写过程中，编者参阅了大量期刊文献、教材及专著，并在各章节后详细列出参考文献，在此向作者致以诚挚谢意。本书的编写还得益于南京理工大学李凤生教授、谈玲华教授、郭效德研究员、姜炜教授、王新龙教授、徐滨副研究员，以及复旦大学汪长春教授的支持，在此一并表示衷心的感谢。

由于时间有限，加之编者水平有限，书中难免存在疏漏与不足之处，恳请广大读者批评指正，以便我们后续进一步修订完善。

编者2025 年 6 月于南京

张小娟，金陵科技学院教授，长期从事功能材料的研究与应用。现任金陵科技学院研究生处副处长、学科办副主任。2017年赴美国俄亥俄州立大学访问研究；2022年入选江苏科技副总计划。获评江苏省333高层次人才培养对象、江苏省六大人才高峰高层次人才培养对象、江苏省青蓝工程中青年学术带头人（考核优秀）、校级教学名师。

目录

Contents

第 1 章 绪论

1.1 超细粉体的特性

1.1.1 静特性

1.1.2 动特性

1.1.3 物化特性

1.2 粉体超细化的意义

1.2.1 提升化学反应速率

1.2.2 改善分散性和流变性

1.2.3 产生纳米效应

1.2.4 新材料的研发与应用

1.3 特种超细粉体的应用概况

1.4 特种超细粉体发展现状

1.5 特种超细粉体的发展趋势

参考文献

第 2 章 超细粉体在兵器领域中的应用

2.1 推进剂燃烧机制及超细粉体的应用

2.1.1 推进剂燃烧机制

2.1.2 超细粉体在推进剂中的应用

2.2 发射药燃烧机制及超细粉体的应用

2.2.1 发射药燃烧机制

2.2.2 特种超细粉体在发射药中的应用

2.3 混合炸药燃烧机制及超细粉体的应用

2.3.1 混合炸药燃烧机制

2.3.2 超细粉体在混合炸药中的应用

2.4 火工药剂燃烧机制及超细粉体的应用

2.4.1 火工药剂燃烧机制

2.4.2 超细粉体在火工药剂中的应用

参考文献

第 3 章 超细粉体在生物医药领域中的应用

3.1 超细粉体在药物递送和癌症治疗中的应用

3.1.1 微球及微囊

3.1.2 脂质体

3.1.3 聚合物胶束

3.1.4 纳米凝胶

3.1.5 磁性纳米颗粒

3.2 超细粉体在生物成像中的应用

3.2.1 超声成像

3.2.2 光声成像

3.2.3 磁共振成像

3.2.4 多模态成像

3.3 超细粉体在视觉健康领域中的应用

3.3.1 药物递送角膜接触镜

3.3.2 结构色角膜接触镜

3.3.3 光驱动制角膜接触镜

3.3.4 智能传感角膜接触镜

3.4 超细粉体在中药和保健食品领域中的应用

3.4.1 中药领域

3.4.2 保健食品领域

参考文献

第 4 章 超细粉体在催化领域中的应用

4.1 石油化工催化机理及超细粉体的应用

4.1.1 石油化工催化机理

4.1.2 超细粉体在石油化工催化中的应用

4.2 光催化机理及超细粉体的应用

4.2.1 光催化机理

4.2.2 超细粉体在光催化中的应用

4.3 电催化机理及超细粉体的应用

4.3.1 电催化机理

4.3.2 超细粉体在电催化中的应用

4.4 光电催化机理及超细粉体的应用

4.4.1 光电催化机理

4.4.2 超细粉体在光电催化中的应用

4.5 光热催化机理及超细粉体的应用

4.5.1 光热催化机理

4.5.2 超细粉体在光热催化中的应用

参考文献

第 5 章 超细粉体在航空航天领域中的应用

5.1 超细粉体在隐身、隐形系统中的应用

5.1.1 铁氧体

5.1.2 磁性金属微粉

5.1.3 碳系材料

5.1.4 陶瓷材料

5.2 超细粉体在军用轻质、高强度超硬材料中的应用

5.2.1 铝合金

5.2.2 钛合金

5.2.3 镁合金

5.3 超细粉体在功能性涂层中的应用

5.3.1 耐高温复合涂层

5.3.2 耐高温红外低发射率涂层

5.3.3 抗辐射功能复合涂层

参考文献

第 6 章 超细粉体在高分子材料中的应用

6.1 超细粉体在塑料改性中的应用

6.1.1 增韧作用

6.1.2 耐热耐老化作用

6.1.3 阻燃作用

6.2 超细粉体在橡胶补强中的应用

6.2.1 黏土矿物

6.2.2 白炭黑

6.2.3 无机氧化物

6.3 超细粉体在功能涂料中的应用

6.3.1 防污涂料

6.3.2 亚光涂料

6.3.3 防腐涂料

参考文献