在颗粒的破碎、筛分、造粒及运输等过程中,因颗粒与颗粒之间、颗粒与壁面之间存在剧烈碰撞和摩擦,颗粒荷电问题十分严重。高度荷电的颗粒会带来团聚、粘壁等问题,甚至可能引起放电、火灾或爆炸。颗粒与颗粒、颗粒与壁面之间的碰撞接触是气固多相系统中静电产生的主要原因,因此颗粒碰撞荷电特性及影响机制是理解颗粒系统静电特性的重要理论基础。本文以颗粒尺度开展了不同操作参数和颗粒物性下的颗粒碰撞荷电实验研究,获得了颗粒—颗粒及颗粒—平板碰撞荷电特性及影响机制,完善了颗粒碰撞荷电模型。主要研究结论如下:（1）设计并搭建了颗粒与颗粒碰撞荷电实验系统,并对实验系统的可靠性及实验数据可重复性进行验证,确保了实验结果的准确性。开展了不同操作参数和颗粒物性下的颗粒—颗粒碰撞荷电特性实验研究,探究了颗粒粒径差异、相对碰撞速度、颗粒材料及颗粒初始带电量对颗粒—颗粒碰撞荷电的影响规律,揭示了颗粒—颗粒碰撞过程中电荷转移的内在机制。结果表明:相同材料不同粒径颗粒的碰撞荷电后,颗粒带电极性取决于颗粒材料种类,对于聚甲醛（POM）与聚酰胺（PA 66）颗粒,粒径较小的颗粒均带正电,而对于聚四氟乙烯（PTFE）颗粒,粒径较小的颗粒则带负电。对于聚甲醛材料,小粒径碰撞颗粒与大粒径目标颗粒碰撞后都带正电,且碰撞颗粒的粒径越大电荷转移量越大。不同粒径的颗粒在相同碰撞速度下与目标颗粒碰撞时,由于最大接触面积不同导致电荷转移量不相同,并揭示了碰撞过程中最大接触面积在弹性碰撞及塑性变形状态下与电荷转移之间的关联,颗粒间电荷转移量随碰撞速度的增大而增大。（2）通过静电分析和有限元法数值求解了不同材料因表面初始电荷的电场引起接触面间的电势差,阐明了颗粒初始荷电影响碰撞过程中电荷转移的详细机制。结果表明:颗粒表面的初始电荷对颗粒间电荷转移起到限制作用,基于电势差驱动的电容器荷电模型对比了不同材料颗粒的带电倾向,初始电荷对颗粒碰撞荷电影响程度排序依次为PTFE、POM与PA 66。介电材料的表面电荷受极化影响会重新分布并使接触电势差发生明显改变,说明颗粒初始电荷对电荷转移影响的本质为绝缘体材料的介电极化作用;颗粒材料的相对介电常数决定了颗粒间极化作用的强弱,从而改变接触面间感应电势差,且介电常数越高,感应电势差越大;对于两个相互接近的粒径不同的颗粒,粒径较小的颗粒更容易受到二者粒径相对大小的影响;引入绝缘体材料介电特性的影响,提出用于修正的电势差系数,完善了电容器荷电模型。（3）开展了相同材料的颗粒与平板碰撞荷电特性实验,考察了相对碰撞速度、颗粒粒径、材料种类、环境湿度及平板温度等对电荷转移的影响,探究了颗粒—平板碰撞过程电荷转移的详细规律,并对比分析了颗粒—颗粒和颗粒—平板碰撞荷电之间的差异。实验结果表明:不同粒径颗粒与平板的碰撞带电量均随碰撞速度的增大而增大,且随着颗粒粒径不同,颗粒与平板的碰撞带电量不同,探究了碰撞过程中最大接触面积与电荷转移之间的关联;对于亲水性的颗粒,相对湿度的增大促进了颗粒与平板间的电荷转移;而对疏水性颗粒,相对湿度的增大导致碰撞带电量减小,阐明了相对湿度影响颗粒碰撞电荷转移的内在机制;颗粒电荷转移量均随平板温度的升高呈先降低后增大的趋势,探讨了平板温度影响碰撞荷电的详细规律;对比分析了颗粒与平板碰撞荷电与颗粒间碰撞荷电之间的差异,碰撞带电量在带电极性及大小上都存在差异。