中北大學（原華北工學院）粉體技術工程研究中心主要從事超細粉體制備、粉體表面改性、粒度分級及表征、混合造粒及粉塵爆炸安全等方面的研究，依托軍工優勢，目前已形成超臨界流體細化及復合改性、含能材料超細化、液相混合造粒、超細粉體射流分級、爆轟合成超細金剛石、粉體粒度表征以及粉塵爆炸抑制技術等多個研究方向，具有進行粉體技術研究開發的良好基礎，特別是在超臨界流體細化領域取得了一定進展。
超臨界流體（Ｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌ Ｆｌｕｉｄ，ＳＣＦ）指處于臨界溫度和臨界壓力之上的高密度流體。在臨界點附近分子的動能和分子間的作用力的效果趨于平衡，此時分子運動非�；钴S，但同時保持一定的宏觀結構，這種宏觀結構對溫度和壓力變化非常敏感，這就決定了超臨界流體的物理特性（如密度、粘度、擴散性等）會因溫度、壓力的微小變化而發生顯著改變，因此它可以作為一種特殊的溶劑和反應介質。
超臨界流體的粘度與普通氣體相近，而自擴散系數遠大于一般液體，這表明溶質在超臨界流體中傳質比一般溶劑快得多，在短時間內能達到平衡，從而高效地進行分離。超臨界流體的密度接近于普通液體的密度，對液體、固體的溶解度也與液體相接近，它對固體物質的溶解性可比理想氣體高１０６倍。由于超臨界流體的溶解能力與密度有很大關系，而密度的變化是由溫度和壓力控制的，所以溫度和壓力的變化會導致其溶解能力的改變。常見的超臨界流體有乙烷、丙烷、二氧化碳、戊烷、乙烯、水、苯等，其中二氧化碳具有無毒、不燃、價廉易得等優點，還因其臨界溫度接近常溫，臨界壓力低，臨界狀態較易達到，溶解能力好，化學惰性決定其與溶質不易發生反應，被稱為可以取代有機溶劑的“綠色溶劑”，受到普遍重視，成為最常用的超臨界流體。
超臨界流體細化及粉體改性技術主要包括四方面：?１?超臨界溶液快速膨脹（ＲＥＳＳ）重結晶技術。就是利用超臨界流體為溶劑，在超臨界條件下直接溶解固體溶質，然后在適當的溫度下通過微細噴嘴使該溶液快速膨脹的過程。（２）超臨界流體反溶劑重結晶技術（ＧＡＳ或ＳＡＳ）。這是一種以超臨界或近臨界流體作為稀釋劑的重結晶技術，當超臨界流體（ＳＣＦ）溶解到原料與液體溶劑組成的溶液中時，使溶液稀釋膨脹，降低液體溶劑對溶質的溶解能力，在短時間內形成較大的過飽和度而使溶質結晶析出，形成純度高、粒徑分布均勻的微細顆粒，而且晶體形狀可控。在改進加料方式和混合方式后，從ＧＡＳ方法派生出了ＡＳＥＳ、ＳＥＤＳ、ＰＧＳＳ等方法，并已生產出多種產品。（３）超臨界流體反應。超臨界流體的傳質性能遠優于普通溶劑，以其為介質反應速度非常快，所產生的母體的溶解度又很小，這樣可以產生很高的過飽和度，通過控制壓力和溫度等條件，可以控制反應速度，獲得粒度、形狀不同的超細粉體。（４）超臨界流體干燥技術也是利用超臨界流體特殊的溶解能力，除去凝膠中的水分或溶劑，采用超臨界流體干燥時，由于不存在氣—液界面，可避免凝膠在干燥過程中的收縮與塌陷，而且抑制了毛細管力引起的團聚，可制得多孔、高比表面積、分散良好的超細粉體。
此外還有超臨界微乳、超臨界逆向反應等多種制備超細粉體的方法也取得了突破，近期研究的焦點是揭示超臨界條件下的結晶機理，條件變化對粉體質量影響的定量預測，目的是使超細粉體的研究達到“粒子設計”的層次，獲得性能特異的功能材料。
中北大學粉體技術工程研究中心是省級工程中心，在國家級突出貢獻專家、全國勞模、全國優秀教師、兵器科學與技術一級學科帶頭人張景林教授領導下，已逐步形成一支高學歷、專業素質強、有事業心、結構合理的科研隊伍。現有博士生導師２人，教授２人，副教授４人，高級實驗師１人，博士后２人，博士３人。其中絕大多數具有多年從事含能材料混合造粒、超細化、表面改性、粉塵爆炸及相關技術的研究經歷。中心擁有當今世界最先進的粉體粒度表征及測試儀器（其中包括美國布魯克海文儀器公司９０ＰＬＵＳ激光粒度分析儀）以及價值２００余萬元的美國進口超臨界流體細化設備，還建有含能材料噴射結晶細化、乳化細化、粉體分級及分離、含能材料液相混合造粒、爆轟合成超細金剛石以及粉塵爆炸測試及抑制等多種粉體技術研究的相關實驗設施。
近十年來，工程中心圍繞粉體技術及工程相關領域，積極開展科技開發工作，在粉體材料超細化、改性的機理研究、分級、分離、提純工藝設計等方面承擔國家級和省部級科研課題，已完成各類科研課題２５項，１８項通過省部級鑒定。其中“可燃液體蒸汽爆炸實驗裝置”獲國家發明三等獎，“傳爆藥用炸藥細化技術”、“傳爆藥用炸藥引射離散結晶細化技術”和“粉塵爆炸測試裝置及其特性研究”分別獲中國高�？茖W技術二等獎、山西省科技進步二等獎和國防科學技術三等獎。另有１０項獲省部級科技二、三等獎。在國內外重要學術期刊及國際學術會議上發表論文１００余篇，其中ＥＩ、ＩＳＴＰ收錄３０余篇，出版專著和教材４部。
中北大學粉體技術工程研究中心是一個集科研、教學、研究生培養、工程設計、技術開發為一體的新型的粉體材料科學實體，該中心在不斷推出新產品的同時，還以培養輸出高級專業人才為己任，為企業充實技術力量，從而為該技術領域的發展創造最重要的條件。（王雪梅）
超臨界流體（Ｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌ Ｆｌｕｉｄ，ＳＣＦ）指處于臨界溫度和臨界壓力之上的高密度流體。在臨界點附近分子的動能和分子間的作用力的效果趨于平衡，此時分子運動非�；钴S，但同時保持一定的宏觀結構，這種宏觀結構對溫度和壓力變化非常敏感，這就決定了超臨界流體的物理特性（如密度、粘度、擴散性等）會因溫度、壓力的微小變化而發生顯著改變，因此它可以作為一種特殊的溶劑和反應介質。
超臨界流體的粘度與普通氣體相近，而自擴散系數遠大于一般液體，這表明溶質在超臨界流體中傳質比一般溶劑快得多，在短時間內能達到平衡，從而高效地進行分離。超臨界流體的密度接近于普通液體的密度，對液體、固體的溶解度也與液體相接近，它對固體物質的溶解性可比理想氣體高１０６倍。由于超臨界流體的溶解能力與密度有很大關系，而密度的變化是由溫度和壓力控制的，所以溫度和壓力的變化會導致其溶解能力的改變。常見的超臨界流體有乙烷、丙烷、二氧化碳、戊烷、乙烯、水、苯等，其中二氧化碳具有無毒、不燃、價廉易得等優點，還因其臨界溫度接近常溫，臨界壓力低，臨界狀態較易達到，溶解能力好，化學惰性決定其與溶質不易發生反應，被稱為可以取代有機溶劑的“綠色溶劑”，受到普遍重視，成為最常用的超臨界流體。
超臨界流體細化及粉體改性技術主要包括四方面：?１?超臨界溶液快速膨脹（ＲＥＳＳ）重結晶技術。就是利用超臨界流體為溶劑，在超臨界條件下直接溶解固體溶質，然后在適當的溫度下通過微細噴嘴使該溶液快速膨脹的過程。（２）超臨界流體反溶劑重結晶技術（ＧＡＳ或ＳＡＳ）。這是一種以超臨界或近臨界流體作為稀釋劑的重結晶技術，當超臨界流體（ＳＣＦ）溶解到原料與液體溶劑組成的溶液中時，使溶液稀釋膨脹，降低液體溶劑對溶質的溶解能力，在短時間內形成較大的過飽和度而使溶質結晶析出，形成純度高、粒徑分布均勻的微細顆粒，而且晶體形狀可控。在改進加料方式和混合方式后，從ＧＡＳ方法派生出了ＡＳＥＳ、ＳＥＤＳ、ＰＧＳＳ等方法，并已生產出多種產品。（３）超臨界流體反應。超臨界流體的傳質性能遠優于普通溶劑，以其為介質反應速度非常快，所產生的母體的溶解度又很小，這樣可以產生很高的過飽和度，通過控制壓力和溫度等條件，可以控制反應速度，獲得粒度、形狀不同的超細粉體。（４）超臨界流體干燥技術也是利用超臨界流體特殊的溶解能力，除去凝膠中的水分或溶劑，采用超臨界流體干燥時，由于不存在氣—液界面，可避免凝膠在干燥過程中的收縮與塌陷，而且抑制了毛細管力引起的團聚，可制得多孔、高比表面積、分散良好的超細粉體。
此外還有超臨界微乳、超臨界逆向反應等多種制備超細粉體的方法也取得了突破，近期研究的焦點是揭示超臨界條件下的結晶機理，條件變化對粉體質量影響的定量預測，目的是使超細粉體的研究達到“粒子設計”的層次，獲得性能特異的功能材料。
中北大學粉體技術工程研究中心是省級工程中心，在國家級突出貢獻專家、全國勞模、全國優秀教師、兵器科學與技術一級學科帶頭人張景林教授領導下，已逐步形成一支高學歷、專業素質強、有事業心、結構合理的科研隊伍。現有博士生導師２人，教授２人，副教授４人，高級實驗師１人，博士后２人，博士３人。其中絕大多數具有多年從事含能材料混合造粒、超細化、表面改性、粉塵爆炸及相關技術的研究經歷。中心擁有當今世界最先進的粉體粒度表征及測試儀器（其中包括美國布魯克海文儀器公司９０ＰＬＵＳ激光粒度分析儀）以及價值２００余萬元的美國進口超臨界流體細化設備，還建有含能材料噴射結晶細化、乳化細化、粉體分級及分離、含能材料液相混合造粒、爆轟合成超細金剛石以及粉塵爆炸測試及抑制等多種粉體技術研究的相關實驗設施。
近十年來，工程中心圍繞粉體技術及工程相關領域，積極開展科技開發工作，在粉體材料超細化、改性的機理研究、分級、分離、提純工藝設計等方面承擔國家級和省部級科研課題，已完成各類科研課題２５項，１８項通過省部級鑒定。其中“可燃液體蒸汽爆炸實驗裝置”獲國家發明三等獎，“傳爆藥用炸藥細化技術”、“傳爆藥用炸藥引射離散結晶細化技術”和“粉塵爆炸測試裝置及其特性研究”分別獲中國高�？茖W技術二等獎、山西省科技進步二等獎和國防科學技術三等獎。另有１０項獲省部級科技二、三等獎。在國內外重要學術期刊及國際學術會議上發表論文１００余篇，其中ＥＩ、ＩＳＴＰ收錄３０余篇，出版專著和教材４部。
中北大學粉體技術工程研究中心是一個集科研、教學、研究生培養、工程設計、技術開發為一體的新型的粉體材料科學實體，該中心在不斷推出新產品的同時，還以培養輸出高級專業人才為己任，為企業充實技術力量，從而為該技術領域的發展創造最重要的條件。（王雪梅）
