粉体在化工及其相关行业中有着广泛的应用，粉体技术直接影响着制药、矿业、生物、食品以及新材料行业的发展。随着粉体技术的飞速发展，人们越来越认识到粉体颗粒特性参数与物性之间存在着密切的关系，诸如粒度分布、面积、周长、等效直径、形状因子、圆形度等都影响粉体材料的性质。因此，对粉体颗粒进行量化描述是粉体技术研究的重要方向之一。粉体的流动性和喷流性是粉体力学性能中重要的工作性能，测定并进一步改善粉体的流动性和喷流性，对粉体的生产工艺、传输、储存、装填等具有重要意义。 分维是颗粒粗糙程度的量度，它可以定量地描述图形的复杂程度，因此可以用于描述颗粒投影轮廓线的凹凸程度，从而就可以从一个方面(颗粒的表面状态)表示颗粒的形状。分维不仅是表征粉体颗粒形状的重要参数，同时也与粉末的工艺性能(流动性和喷流性)有较紧密的对应关系，可以作为评价粉末工艺性能好坏的重要指标。当知道了分数维与粉体性质之间的关系后，就可以通过计算粉体的分数维而了解它的性质，通过控制粉体的分数维而改变它的性质。 本研究以3种普通硅酸盐水泥、3种粉煤灰、3种不同地质的土壤等9种颗粒为试样，利用Leica透射和反射偏光两用数字显微系统获取粉体样品的显微图像，结合图像分析软件IPP对图像进行分析，获取论文所需要的基本数据。 利用分形维数学模型，对粉体颗粒的分形特征进行了研究，计算了粉体颗粒的投影轮廓分维值和粒度分布分维值，同时在试验数据基础上计算出粉体颗粒的圆形度值，用卡尔指数法测量了粉体颗粒样品的流动性指数和喷流性指数。数据处理后，综合分析结果得出以下结论： (1)粉体颗粒的投影轮廓分维值与颗粒的圆形度值具有显著负相关性，颗粒的表面越光滑，其投影轮廓线的凹凸就越少，即投影轮廓分维值越小，圆形度越大。 (2)粉体颗粒的投影轮廓分维值与粉体的流动性和喷流性具有负相关性，即投影轮廓分维值越大，粉体的流动性和喷流性越差。同时，粉体颗粒的圆形度与粉体的流动性和喷流性具有正相关性，即颗粒圆形度越大，粉体的流动性和喷流性越好。 (3)粉体粒度分布分维数值与粉体的流动性和喷流性具有显著正相关性，即分布分维数值越大则流动性指数、喷流性指数越大，说明粉体的流动性、喷流性越好。 研究结果还表明，通过对粉水泥颗粒、煤灰颗粒及土壤颗粒的表面形貌进行定量测试，测试数据表明分维值与颗粒表面形貌有极好的对应关系，用其作为表 征颗粒表面粗糙度的定量参数很合适。采用分形维参数法测定流动性和喷流性等粉体工艺性能参数比圆形度测试方法更准确、全面，分形维的应用为粉体颗粒的分析提供了科学的量度手段，对于材料的设计、制备具有重要的意义。