中國粉體網(wǎng)訊  超細(xì)粉體，尤其是亞微米及納米材料具有奇異的力學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)和化學(xué)活性等特性，使其在國防、電子、核技術(shù)、材料、冶金、航空、輕工、醫(yī)藥等領(lǐng)域占有重要的應(yīng)用價(jià)值。

超細(xì)粉體的制備方法

由于機(jī)械粉碎法成本較低，產(chǎn)量高，工藝簡單，且能改良物料性能 。因此，除了少量超細(xì)粉碎不得已用化學(xué)合成法外，絕大數(shù)非金屬礦的粉碎采用機(jī)械粉碎法。而粉碎又分濕式粉碎和干式粉碎。其中，濕式粉碎過程中物體的流動(dòng)性好，分級(jí)效率高，并具有較好的防噪音、防塵效果，因此被廣泛使用。

濕法超細(xì)粉碎技術(shù)的特點(diǎn)

濕法粉碎技術(shù)就是利用粉碎設(shè)備加工處理流動(dòng)性或半流動(dòng)性物料的一項(xiàng)技術(shù)，粉碎過程中有水（或其它液體）的參與。該技術(shù)被廣泛應(yīng)用于新型材料、制藥、化工、農(nóng)業(yè)、電子、廢棄物再生及食品加工等高新技術(shù)領(lǐng)域。

濕法超細(xì)粉碎技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

濕法超細(xì)粉碎設(shè)備

濕法超細(xì)粉碎技術(shù)裝備種類較多，根據(jù)粉碎過程中粉碎原理的不同，可將濕法超細(xì)粉碎機(jī)械分為沖擊式、轉(zhuǎn)輥式、磨介式等�？偟膩碚f，目前，濕法超細(xì)粉碎設(shè)備主要包括膠體磨 、高壓均質(zhì)機(jī)、高剪切均質(zhì)機(jī)、高速切割粉碎機(jī)及攪拌磨等。

膠體磨

膠體磨是一種濕式超細(xì)粉碎設(shè)備，主要由進(jìn)料口、外殼、定子、轉(zhuǎn)子、電動(dòng)機(jī)、調(diào)節(jié)裝置和底座等構(gòu)成。主要利用固定磨子和高速旋轉(zhuǎn)磨體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生強(qiáng)烈的剪切、摩擦和沖擊等力使物料被有效的粉碎。

膠體磨按其結(jié)構(gòu)，可分為盤式、錘式、透平式及孔口式等類型。按轉(zhuǎn)軸的位置，可分為臥式、立式類型。

立式膠體磨結(jié)構(gòu)形式

膠體磨工作原理

膠體磨工作原理示意圖

膠體磨粉碎工藝流程

設(shè)備優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)備保養(yǎng)維護(hù)方便；適用于較高粘度物料以及較大顆粒的物料。

設(shè)備缺點(diǎn)：物料流量是不恒定的，對(duì)于不同粘性的物料其流量變化很大；由于轉(zhuǎn)定子和物料間高速摩擦，故易產(chǎn)生較大的熱量，使被處理物料變性；表面較易磨損，而磨損后，細(xì)化效果會(huì)顯著下降。

高壓均質(zhì)機(jī)

高壓均質(zhì)機(jī)是以高壓往復(fù)泵為動(dòng)力傳遞和輸送物料的機(jī)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)主要由高壓柱塞泵和均質(zhì)閥兩部分構(gòu)成。其中均質(zhì)閥是實(shí)現(xiàn)粉碎和均質(zhì)的核心部件，其類型分為穴蝕噴嘴型、碰撞閥體型和 Y 型交互型。

高壓均質(zhì)機(jī)工作原理示意圖

膠體磨和均質(zhì)機(jī)都有研磨、粉碎、混合作用，但膠體磨的乳化效果要弱于均質(zhì)機(jī)，所以膠體磨一般用于均質(zhì)前的研磨或在固態(tài)物質(zhì)較多用膠體磨進(jìn)行細(xì)化。膠體磨的結(jié)構(gòu)簡單、占地面積小，相比較下均質(zhì)機(jī)的占地面積就大了許多，均質(zhì)機(jī)的造價(jià)也比膠體磨高很多。

攪拌磨

攪拌磨機(jī)主要是由筒體、攪拌裝置、傳動(dòng)裝置和機(jī)架構(gòu)成，通過攪拌軸的旋轉(zhuǎn)，攪動(dòng)筒體內(nèi)充填的磨礦介質(zhì)(鋼球、氧化鋯球、瓷球、剛玉球和礫石等)和物料，使其在筒體內(nèi)作多維循環(huán)運(yùn)動(dòng)及自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。被研磨物料主要受研磨(剪切和擠壓)和沖擊作用。

攪拌磨的工作原理

超細(xì)攪拌磨機(jī)被認(rèn)為是最具有發(fā)展?jié)摿Φ囊环N超細(xì)粉碎設(shè)備，具有能量密度高，占用空間小，粉磨效率高，工藝簡單和產(chǎn)品粒度分布均勻等特點(diǎn)。

高速切割粉碎機(jī)

高速切割粉碎機(jī)的原理為食品物料被導(dǎo)向高速旋轉(zhuǎn)的葉輪中央，以極高速度撞擊在粉碎切割頭靜刀片露出的切割邊緣上。葉輪在運(yùn)動(dòng)的過程中，其上動(dòng)刀片的切割邊緣與粉碎切割頭靜刀片的切割邊緣恰似剪刀的兩個(gè)刃口，物料在其間瞬時(shí)受到強(qiáng)剪切力作用，物料就像剪刀剪棉紗一樣被剪斷；由于靜刀片數(shù)量很多，在葉輪旋轉(zhuǎn)的過程中，切割也在持續(xù)進(jìn)行，從而使物料被漸次切割粉碎。粉碎后的產(chǎn)品顆粒從靜刀片之間的間隙排出。

高速切割粉碎示意圖

切割型濕法超細(xì)粉碎機(jī)（中國實(shí)用新型專利CN201020667417.0 ）。 該設(shè)備由江蘇省無錫赫普輕工設(shè)備技術(shù)有限公司于 2010 年發(fā)明，有臥式（ HOP-W ）和立式（ HOP-L ） 2 種機(jī)型。適用于食品、生物醫(yī)藥行業(yè)和超細(xì)碳酸鈣、白炭黑等納米材料的加工。

高壓射流粉碎機(jī)

高壓水射流粉碎是利用質(zhì)點(diǎn)固有邊界的擴(kuò)張而導(dǎo)致拉應(yīng)力破碎方式 ,以其簡單的設(shè)備結(jié)構(gòu)、良好理解與分離特性,以及清潔、節(jié)能、高效而成為一項(xiàng)新的、獨(dú)樹一幟的粉碎技術(shù) 。

水射流粉碎云母工藝

（內(nèi)蒙古察右前旗云母制品有限責(zé)任公司）

水射流粉碎工藝占地面積小、設(shè)備簡單 、操作簡便 ,由于水射流具有良好的解離性及水射流粉碎機(jī)可直接采用水力分級(jí),將雜質(zhì)、粗粒與合格的細(xì)粒分離 ,因而大大地簡化了云母粉生產(chǎn)工藝 ,提高了云母粉的質(zhì)量。

對(duì)撞式流化床氣流粉碎機(jī)

對(duì)噴式流化床氣流粉碎機(jī)

這種分級(jí)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)在于它幾乎不受進(jìn)料粒度和進(jìn)料量的影響。經(jīng)過分級(jí)后的細(xì)粉進(jìn)入后續(xù)旋風(fēng)分離器和脈沖袋濾器收集 ,不合格的粗顆粒被分級(jí)機(jī)拋出并沿粉碎室壁回到流化床層中繼續(xù)粉碎。粉碎機(jī)中的最佳料位由料位顯示及控制裝置保證。

除此之外，攪拌球磨機(jī)、振動(dòng)球磨機(jī)、旋轉(zhuǎn)筒式球磨機(jī)、塔式磨、行星式球磨機(jī)等既可以用于干式超細(xì)粉碎也可以用于濕式超細(xì)粉碎。目前，我國濕法超細(xì)粉碎技術(shù)及其設(shè)備的發(fā)展還面臨較多問題，需要要擺脫缺乏“高、精、尖”超微粉碎設(shè)備這一現(xiàn)狀，實(shí)現(xiàn)粉碎工程跨越性的發(fā)展。

參考資料：

謝勇等.濕法超細(xì)粉碎技術(shù)的研究進(jìn)展

宮偉力等.高壓水射流超細(xì)粉碎技術(shù)的研究與應(yīng)用

劉雪東等.對(duì)撞式流化床氣流粉碎機(jī)內(nèi)腔結(jié)構(gòu)及氣流場(chǎng)數(shù)值模擬

（中國粉體網(wǎng)編輯整理/三昧）