中國粉體網(wǎng)訊  超細粉體，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)用價值。

超細粉體的制備方法

由于機械粉碎法成本較低，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性好，分級效率高，并具有較好的防噪音、防塵效果，因此被廣泛使用。

濕法超細粉碎技術(shù)的特點

濕法粉碎技術(shù)就是利用粉碎設(shè)備加工處理流動性或半流動性物料的一項技術(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。

濕法超細粉碎技術(shù)的優(yōu)點

濕法超細粉碎設(shè)備

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

膠體磨

膠體磨是一種濕式超細粉碎設(shè)備，主要由進料口、外殼、定子、轉(zhuǎn)子、電動機、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)磨體的相對運動產(chǎn)生強烈的剪切、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：結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)備保養(yǎng)維護方便；適用于較高粘度物料以及較大顆粒的物料。

設(shè)備缺點：物料流量是不恒定的，對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，細化效果會顯著下降。

高壓均質(zhì)機

高壓均質(zhì)機是以高壓往復(fù)泵為動力傳遞和輸送物料的機構(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)機工作原理示意圖

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

攪拌磨

攪拌磨機主要是由筒體、攪拌裝置、傳動裝置和機架構(gòu)成，通過攪拌軸的旋轉(zhuǎn)，攪動筒體內(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)運動及自轉(zhuǎn)運動。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

超細攪拌磨機被認為是最具有發(fā)展?jié)摿Φ囊环N超細粉碎設(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。

高速切割粉碎機

高速切割粉碎機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。葉輪在運動的過程中，其上動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刃口，物料在其間瞬時受到強剪切力作用，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

切割型濕法超細粉碎機（中國實用新型專利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 種機型。適用于食品、生物醫(yī)藥行業(yè)和超細碳酸鈣、白炭黑等納米材料的加工。

高壓射流粉碎機

高壓水射流粉碎是利用質(zhì)點固有邊界的擴張而導(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、高效而成為一項新的、獨樹一幟的粉碎技術(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可直接采用水力分級,將雜質(zhì)、粗粒與合格的細粒分離 ,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。

對撞式流化床氣流粉碎機

對噴式流化床氣流粉碎機

這種分級機的優(yōu)點在于它幾乎不受進料粒度和進料量的影響。經(jīng)過分級后的細粉進入后續(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機拋出并沿粉碎室壁回到流化床層中繼續(xù)粉碎。粉碎機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、振動球磨機、旋轉(zhuǎn)筒式球磨機、塔式磨、行星式球磨機等既可以用于干式超細粉碎也可以用于濕式超細粉碎。目前，我國濕法超細粉碎技術(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，實現(xiàn)粉碎工程跨越性的發(fā)展。

參考資料：

謝勇等.濕法超細粉碎技術(shù)的研究進展

宮偉力等.高壓水射流超細粉碎技術(shù)的研究與應(yīng)用

劉雪東等.對撞式流化床氣流粉碎機內(nèi)腔結(jié)構(gòu)及氣流場數(shù)值模擬

（中國粉體網(wǎng)編輯整理/三昧）