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。
超細粉碎的意義:
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異的物理、化學及表面與界面性質。
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,表面與界面性質發生了很大變化。例如:
經超細粉碎后,當藥品、食品、營養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,其粉碎后粘附力一、均勻性及表面光澤都大大提高;
水泥經超細粉碎后,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。
物料的超細粉碎一般采用超微粉碎機,超微粉碎機是利用空氣分離、重壓研磨、剪切的形式來實現干性物料超微粉碎的設備。它由柱形粉碎室、研磨輪、研磨軌、風機、物料收集系統等組成。物料通過投料口進入柱形粉碎室,被沿著研磨軌做圓周運動的研磨輪碾壓、剪切而實現粉碎。被粉碎的物料通過風機引起的負壓氣流帶出粉碎室,進入物料收集系統,經過濾袋過濾,空氣被排出,物料、粉塵被收集,完成粉碎。
國內常用的干法超細粉碎設備有氣流粉碎機、機械粉碎機、氣流分級機、球磨分級生產線、表面改性生產線等。適用非金屬礦、電池材料、醫藥、食品、精細化工、工業固廢、高新材料、超硬材料、金屬粉末、陶瓷、建材等行業超微粉碎分級。
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