發(fā)布時(shí)間：2011-07-09 01:51:29 瀏覽次數(shù)：
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一、引言
粉碎是粉體技術(shù)中比較古老的一項(xiàng)，它從各種糧食飼料的粉碎設(shè)備普及應(yīng)用，發(fā)展到適應(yīng)原料多樣化和設(shè)備大型化以及大型設(shè)備節(jié)能化的歷程，現(xiàn)在逐漸將目標(biāo)瞄向超細(xì)粉碎和通過(guò)粉碎來(lái)改變?cè)系奶匦?。超?xì)粉碎技術(shù)因現(xiàn)代高技術(shù)新材料產(chǎn)業(yè)的崛起而發(fā)展，反過(guò)來(lái)又促進(jìn)相關(guān)高技術(shù)新材料產(chǎn)業(yè)的更大進(jìn)步，以至在全球范圍內(nèi)，自20世紀(jì)80年代初以來(lái)各種超細(xì)粉體原料的需求量呈快速增長(zhǎng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)在90年代末之前，非金屬礦物超細(xì)粉體產(chǎn)品還不足5萬(wàn)t噸，到2000年已超過(guò)100萬(wàn)t。且粉體加工技術(shù)應(yīng)用從單純的非金屬礦物逐漸擴(kuò)展到冶金、化工、建材、礦業(yè)、輕工、食品、醫(yī)藥、機(jī)械、農(nóng)業(yè)等部門，貫穿了幾乎國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各方面！超細(xì)化僅僅是粉體加工技術(shù)之一，超細(xì)粉體原料的應(yīng)用域遠(yuǎn)沒(méi)有拓展，有很多空白的域需要去開(kāi)發(fā)，在相關(guān)域的應(yīng)用將形成新的技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)。
根據(jù)聚集狀態(tài)的不同，物質(zhì)可分為穩(wěn)態(tài)、非穩(wěn)態(tài)、亞穩(wěn)態(tài)三類。穩(wěn)態(tài)：通常塊狀物質(zhì)是穩(wěn)定。
非穩(wěn)態(tài)：粒度在2nm左右的顆粒是不穩(wěn)定的，在高倍電鏡下觀察其結(jié)構(gòu)是處于不停的變化。
亞穩(wěn)態(tài)：粒度在微米級(jí)左右的粉末都處于亞穩(wěn)態(tài)。
二、超細(xì)粉體的特性
粉體作為固體物料的特殊形式，廣泛存在于自然界、工業(yè)生產(chǎn)和人們的生活中。宏觀上的粉體在微觀上都是由數(shù)個(gè)細(xì)小的顆粒組成的，顆粒微細(xì)化和功能化的量變過(guò)程促成了粉體宏觀特性的質(zhì)變，為粉體材料和相關(guān)產(chǎn)品帶來(lái)許多新性能：
1）比表面積大（因粒度較?。?表面能也增加，具有較好的分散性和吸附性能。
2）活性好 隨著粒度的變小，粒子的表面原子數(shù)成倍增加，使其具有較強(qiáng)的表面活性和催化性，可起補(bǔ)強(qiáng)作用，參與反應(yīng)速度可明顯加快，具有良好化學(xué)反應(yīng)性。
3）熔點(diǎn)低 物質(zhì)的粒徑越小，其熔點(diǎn)就越低。
4）磁性強(qiáng) 超細(xì)粉體的體積比強(qiáng)磁性物質(zhì)的磁疇還小，這種粒子已成為一個(gè)**磁體，具有較大的矯頑力。
5）光吸收性和熱導(dǎo)性好 大多數(shù)超細(xì)粉體在低溫或超低溫下幾乎沒(méi)有熱阻，這在超低溫工程研究上具有重要意義。
三、超細(xì)粉體的應(yīng)用
超細(xì)粉不僅本身是一種功能材料，而且為新的功能材料的復(fù)合展現(xiàn)了廣闊的應(yīng)用前景，廣泛應(yīng)用于許多高新技術(shù)域。
1）智能微塵 從肉眼觀察和傳統(tǒng)思維來(lái)看，一粒塵?？赡苁俏⒉蛔愕赖?，但不久的將來(lái)，我們身邊的某一粒沙子有可能就是“智能微塵”，它的大小、外觀與沙粒沒(méi)有多少區(qū)別，里面卻安裝有探測(cè)器、傳感器、處理器、電池、存儲(chǔ)、發(fā)射器等一系列功能模塊，是一部功能齊全的綜合電子偵察系統(tǒng)。它是具有一定智能卻又微小如塵的武器。它集當(dāng)今電子信息、機(jī)械、材料、能源、精確自動(dòng)控制等尖端技術(shù)之精華，其體態(tài)微小，動(dòng)如蠅飛蛇爬，靜似沙石殘粒，隱蔽性強(qiáng)。它功能齊全而成本低廉，將在軍事上得到廣泛應(yīng)用。在和平時(shí)期可混雜在各種物品內(nèi)輕易帶入它國(guó)，由間諜情報(bào)人員或其他人員將它帶入黨、政、軍要害部門、大型兵器和新型武器實(shí)驗(yàn)場(chǎng)等，以實(shí)時(shí)掌握黨、政、軍重要決策，部隊(duì)調(diào)動(dòng)。在戰(zhàn)時(shí)，它可以用飛機(jī)、導(dǎo)彈、大炮等進(jìn)行大量布設(shè)，使敵軍每輛坦克，每門炮火，甚至每個(gè)士兵身上都可能粘有智能塵，將行動(dòng)置于乙方的掌握之中。對(duì)某些地下指揮所等，可遙控智能微型爬行器——電子蟑螂，其內(nèi)部活動(dòng)必將一目了然。目前美國(guó)防部已著手進(jìn)行此類產(chǎn)品的原型測(cè)試工作，有些可能已在：“反恐”行動(dòng)中投入試驗(yàn)性應(yīng)用。納米技術(shù)既提高攻的能力，又提高防的能力，這就使擁有高技術(shù)國(guó)家的矛更易攻破技術(shù)落后國(guó)家的盾，而技術(shù)先進(jìn)國(guó)家的盾卻難以被技術(shù)落后國(guó)家的矛所攻破。
2）在消防滅火技術(shù)中，常用干粉滅火劑粒度在10~75μm之間，這種粒子彌散性相對(duì)較差，比表面積也相對(duì)較底。因此，制備在著火空間可以均勻分散、漂浮的超細(xì)粉體，保證組份粒子的活力，降低單位空間滅火劑使用量是提高干粉滅火劑能的一種很有效的方法，是干粉滅火劑的一個(gè)很好的發(fā)展方向。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，某國(guó)公司已研制出粒度在5μm以下的乙碳酸氫鉀為基料的超細(xì)粉體滅火劑，并做了全淹沒(méi)滅火實(shí)驗(yàn)，其滅火效能是普通干粉滅火劑的6~10倍。這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)干粉滅火劑的粉體粒度達(dá)到一定值時(shí)，其滅火效能可大大提高。
3）在中藥域和保健食品中，利用粉體工程的高新技術(shù)，對(duì)中藥材進(jìn)行了有條件的超細(xì)粉碎、包覆和微粒化加工，達(dá)到保留有效成分的微粒細(xì)化目的，減少中藥資源浪費(fèi)。處理后的中藥材具有獨(dú)特的小尺寸、表面或界面效應(yīng)等，從而表現(xiàn)出許多優(yōu)異的藥用性能：大大提高了有效成分的溶出速度和利用率，提高藥效，服用方便，避免了繁雜的煎煮。包覆技術(shù)可以保護(hù)藥物顆粒表面不易氧化破壞，延長(zhǎng)藥物的保質(zhì)時(shí)間。
率骨作為鈣營(yíng)養(yǎng)要素的豐富源泉，它還含有蛋白質(zhì)、脂肪、維生素及其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。為了更有效地吸收這些營(yíng)養(yǎng)成分，就需要采取一定的措施，使之更利于人體吸收，超細(xì)粉碎技術(shù)就是解決吸收問(wèn)題的有效方法之一。由超細(xì)粉碎得骨粉與其他方法生產(chǎn)出的骨粉相比，蛋白質(zhì)含量明顯高于其他幾種，而脂肪含量卻很低；另一個(gè)特點(diǎn)是灰分含量顯著提高，這是超細(xì)粉碎的優(yōu)勢(shì)所在。鮮骨超細(xì)粉碎加工技術(shù)，克服了傳統(tǒng)加工方法的不足，保存了鮮骨中全部的營(yíng)養(yǎng)：高鈣低脂、全營(yíng)養(yǎng)、全天然、超細(xì)微、吸收率高、保鮮期較長(zhǎng)，是一種新型全天然補(bǔ)鈣保健食品。
4）在無(wú)機(jī)礦物填料中的應(yīng)用。一般來(lái)說(shuō)，作為填料使用的粉體越細(xì)越好，細(xì)度增加有助于粉體在本體中的分散，并充分發(fā)揮增量、補(bǔ)強(qiáng)、耐磨等功能。超細(xì)粉體顆粒尺寸小，比表面積大，位于表面原子占相當(dāng)大的比例。大的表面積使處于表面的原子數(shù)越來(lái)越多，大大增加了粒子的自身活性。粒子表面活性高的原因在于它缺少近鄰配位的表面原子，不穩(wěn)定，很容易與其它原子結(jié)合。因此，對(duì)無(wú)機(jī)礦物進(jìn)行超細(xì)粉碎能增大它們與橡膠的潤(rùn)濕性、相溶性、穩(wěn)定性，從而提高無(wú)機(jī)礦物作為補(bǔ)強(qiáng)填料的補(bǔ)強(qiáng)性能。不同粒徑的輕質(zhì)碳酸鈣在橡膠制品中的作用也不同，小于0.2μm的超微細(xì)粒具有補(bǔ)強(qiáng)作用，而大于5μm的顆粒沒(méi)有補(bǔ)強(qiáng)作用，卻只起增量作用。
四、超細(xì)粉體的國(guó)際市場(chǎng)
超細(xì)粉碎與非金屬礦產(chǎn)品的關(guān)系早在“八五”計(jì)劃中就指出：“開(kāi)發(fā)建材非金屬及無(wú)機(jī)非金屬新材料資源的綜合利用和產(chǎn)品深加工技術(shù)，提高產(chǎn)品質(zhì)量”。“爭(zhēng)取創(chuàng)造出一批深加工的拳頭產(chǎn)品（如石墨、滑石、石膏、云母、高嶺土等）”。其中超細(xì)滑石粉、高純超細(xì)磷片、石墨原料、硅灰石針狀粉等，在國(guó)外市場(chǎng)上不僅銷路好，而且價(jià)格高。例如：出口一噸滑石塊售價(jià)僅50美元，加工成醫(yī)用或化妝品用的改性滑石粉售價(jià)達(dá)300美元，增值6倍。出口一噸普通石墨僅450美元，超細(xì)加工成酸化石墨賣到2000~3000美元，加工成石墨紙可賣到5000~8000美元，增值10多倍。再如：出口一噸云母渣只有100美元，加工成云母紙可賣到4000美元，增值40倍，加工成云母板可賣到40000美元，增值400倍。
許多工業(yè)礦物填料，粒度越細(xì)，它賦予產(chǎn)品的性能越好，因此各國(guó)都非常重視非金屬礦的超細(xì)粉碎和研制新型的超細(xì)粉碎設(shè)備。
磨粉設(shè)備
