一、什么是超細粉碎?



超細粉碎是近20年迅速發(fā)展起來的一項高新技術，是粉體精深加工最重要的技術之一，伴隨現(xiàn)代高技術和新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，超細粉碎技術可原材料加工成微米甚至納米級的超細微粉，廣泛應用于高檔涂料、醫(yī)藥、高技術陶瓷、微電子及信息材料、高級耐火及保溫材料、填料和新材料等高端領域。


1、關于超細粉碎的概念


超細粉體通常分為微米級、亞微米級、納米級粉體，粒徑大于1μm的粉體為微米級，粒徑在0.1-1μm的粉體為亞微米級，粒徑在0.001-0.1μm的粉體為納米級。由于各國科研技術水平不一，到目前為止超細粉碎仍沒有嚴格的統(tǒng)一定義。


一般將加工粒徑為0.1～10μm的超細粉體的粉碎和相應的分級技術稱為超細粉碎。超細粉碎和超細分級是粉體深加工中的難題，也是粉體技術中的關鍵。


2、為什么要進行超細粉碎？


超細粉體的性能與普通的顆粒是有很大不同的，當顆粒的尺度達到亞微米級尤其是納米級時，其表面的原子排列和電子分布結構及晶體結構較之普通顆粒均有明顯變化，產(chǎn)生了有別于普通顆粒的表面效應、小尺寸效應、量子效應和量子隧道效應，因此，在某些特殊場合會具有優(yōu)異的物理、化學及表面與界面性質(zhì)。


當顆粒尺寸處于微米級時，雖然其物理化學性能與普通顆粒的物理化學性質(zhì)相差不大，但微米級顆粒的比表面積大、表面能高，表面與界面性質(zhì)發(fā)生了很大變化。例如：


經(jīng)超細粉碎后，當藥品、食品、營養(yǎng)品及化妝品達到微米級后，非常容易被人體或皮膚吸收，功效明顯提高；

涂料、油漆、染料中的顆粒達到微米級后，表面活性提高，界面特性改善，其粉碎后粘附力、均勻性及表面光澤都大大提高；

水泥經(jīng)超細粉碎后，顆粒表面活性提高，強度提高；

由于顆粒細化，表面能提高，超細粉粒陶瓷或金屬的燒結溫度大大降低。


如果說單一的微米級的超細粉的物理化學性能與普通顆粒相差不大的話，那么，多種不同性質(zhì)的超細顆粒組合在一起情況就不一樣了，當它們被制成復合材料時，其性能往往與原材料完全不同，如熔點降低、化學活性增大、催化效果提高等。


可以說，超細粉碎技術對現(xiàn)代高技術新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有著極其重要的意義，為了滿足相關應用領域?qū)Ψ垠w材料超細化、窄分布和大批量生產(chǎn)的要求，未來粉碎與分級技術發(fā)展的重點將是超細粉碎和精細分級技術。



二、超細粉碎機的工作原理



超細粉碎機是一種粉體加工設備，它大多數(shù)被用來加工中、低硬度，濕度＜6%，莫氏硬度低于9級的非易燃易爆的非金屬物料。



一般而言，超細粉碎機主要由主機、給料機、分級機、鼓風機、管道裝置、儲料斗、電控系統(tǒng)、收集系統(tǒng)組成，超細粉碎機的工作原理分為以下幾點：



1、進料



進行超細粉碎的第一步是將需要粉碎的原材料從進料斗處加入機內(nèi)，注意原材料的添加量與速度，防止過快過多影響粉碎效果。



2、利用磨輥裝置，對原材料進行研磨加工



超細粉碎機在進行粉碎時，主要依靠主機梅花架上的磨輥裝置，進行垂直軸線公轉運動，在公轉的同時，磨輥也會產(chǎn)生自傳運動，這樣在離心力的作用下，磨輥向外擺動緊壓住磨環(huán)，這樣就可以將鏟刀運送到其間的原材料進行滾動碾壓，從而達到物料粉碎的效果。



3、對研磨后的物料進行風選



原材料經(jīng)過初級研磨后，會在風機的作用下進入研磨室上方的分析器進行分級篩選，如果研磨的細度已經(jīng)符合要求，則粉末會進入到收集器中，如果粒度過大，則會重新進入研磨室再次進行研磨。



4、成品物料收集

符合細度的物料從收集器中經(jīng)過出粉口排出，這樣收集到的物料即為成品。