中国超细粉体材料应用市场综述

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中国超细粉体材料应用市场综述

付信涛

（北京中粉网信息技术咨询有限公司 １０００９６）

引言：

近年来，随着粉体技术的不断发展，超细粉体材料在相关传统行业中的应用日益广泛，市场前景十分广阔。超细粉体材料由于颗粒尺寸的微细化，使它的许多物理、化学性能产生了特殊变化，人们将这些性能应用在化工、轻工、冶金、电子、高技术陶瓷、复合材料、核技术、生物医学以及国防尖端技术等领域，大大推进了这些领域的发展，可以说超细粉体材料正在渗入整个工业部门和高技术领域。因此，超细粉被誉为现代高新技术的原点。

目前，中国超细粉体的应用主要是微米、亚微米超细粉以及少量纳米粉体，其市场面向化工、轻工、医药、农药、食品、磨料、微电子、高技术陶瓷、复合材料等领域。

１、在化工、轻工行业的应用市场

在许多廉价的天然矿物和化工原料制成超细粉后，不仅扩大了应用范围，而且产生了高额附加值。如普通高岭土超细加工成涂布纸颜料（粒度小于２微米的占９０％），价格增加１～２倍。用超细云母粉增强的塑料是制造汽车车身和部件的理想材料，用在油漆、颜料、化妆品中则产生珍珠光泽。超细滑石粉填料在油漆、造纸、塑料、橡胶等行业具有相当的重要性：它使涂层光滑，产生优异的色调，在乳胶漆中可以取代部分昂贵的钛白粉，欧洲油漆制造商特别倾向于使用滑石粉；在造纸业中，超细滑石粉可作为高光涂层；在聚丙烯塑料中加入２５％～３０％的超细滑石可使强度显著提高。在造纸、橡胶、塑料、油漆生产中，将天然矿物方解石等重质碳酸钙超细粉碎后可代替人工合成产品。

石墨产品应用于众多的工业领域，由于石墨用途的日益扩大，对石墨的深度加工已成为必然趋势。如高碳石墨加工成ＧＲＴ节能磨添加剂，可以改善机械润滑性能，节约汽车燃油，减少大修次数。

锂基膨润土可用作各种精密铸造业的醇基涂料悬浮剂、抗夹砂粘结剂及多种陶瓷彩釉涂料中作基料的悬浮剂、触变剂、抗沉淀剂；用于乳胶漆等作悬乳体和膏体的触变剂、乳胶稳定剂、较强极性油溶剂中的增稠剂；还可用作织物上浆料。

锆英石是建筑卫生陶瓷乳浊釉中普遍采用的乳浊剂，理论和实验均证明，将锆英石粉碎成一定粒径分布的锆英石微粉制备乳浊釉，可获得最佳的乳浊效果，这样就可以使用更廉价的原料烧制高档建筑卫生瓷。

气相法生成的白炭黑超细粉，粒径在１０～１００ｎｍ时能赋与橡胶最高的抗张强度、抗撕裂性和耐磨性，它已成功地应用于国内硅橡胶生产中，作为橡胶补强剂。在塑料工业中，白炭黑用于聚酯层压树脂和凝胶涂层的胶凝剂、聚氯乙烯溶胶、粘接剂及密封料等，这主要是发挥白炭黑的增稠作用并防止颜料沉降低，调节粘度，防止流淌。但是，国内白炭黑超细粉的应用范围狭窄，品种单一。如在橡胶工业中仅用于制造胶辊、纺织业用的橡胶零件、橡胶杂件及乳胶制品等，在轮胎、胶鞋底中的用量还不大，在其它行业的应用更少或几乎是空白。而国外白炭黑的７０％左右用于橡胶工业，其中鞋底占８１％，轮胎占１２％，工业橡胶制品占７％。因此，如果将白炭黑用于我国的轮胎制造和制鞋业中，需求量将大幅度增长。

此外，用白炭黑作纸张上胶剂可提高白度、不透明度，改进印刷性、耐磨性和手感性、光泽度。据日本造纸业透露，日本全年需求量可达４～５万吨，今后规模还将继续扩大，预计将成为仅次于橡胶工业用量的规模，在整个领域的应用我国还很薄弱。气相白炭黑在其它方面如印刷油墨消光剂、医药、农药、化肥、防腐油漆中都得到应用，这些领域我国大多处于研究阶段。

目前，我国超细微粉体技术的轻工、化工的许多领域还处于研究开发阶段。同国外相比，应用范围窄，产

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品规格单一，质量产量不能满足要求。这里面有多方面的原因，一是我国的工业整体水平低，许多传统工艺不能与高技术衔接。二是初始原料质量不稳定，相应地最终产品的质量不能有较大的提高。

参考国内外超细微粉的应用，我们预计它将在高档油漆、涂料、化妆品、造纸、塑料和橡胶等工业中展示出广阔的应用前景。

２、在医药、农药领域的应用市场

在医药工业中对原料及其制剂中的颗粒细度要求越来越高，随着国际标准的提高，颗粒细、药效好、用量少成为必然趋势。因此，采用超细微粉制备技术是达到上述要求最理想的方法之一。国内数家制药厂采用这种高新技术改造传统工艺都取得了良好的效果，成本降低，产量提高，污染减小，药效提高，有些药品不仅填补了国内空白，而且出口北美，成为免检商品。

现代中药新概念——微米中药，微米中药一般颗粒粒径在１～７５微米范围内，平均粒径为１５微米左右。根据物理学原理，粒径在此范围之内的颗粒中药所含药效学物质基础与原普通中药饮片或制剂相比，将不会发生明显的分子结构上的变化，也不会影响中药属性、药效特征和功能主治。微米量级的中药只是颗粒大小的超细化，其细化程度尚不涉及原子或分子结构层面上的变化，因此，不会破坏药物的有效成分，更不会对安全用药构成威胁。微米中药最大的优势是大大地提高了药物的吸收和生物利用度。从药物学来说，药物的溶出速度与药物的颗粒比表面积成正相关，而比表面积与粒径成反比。因此，药物的粒径越细，则其比表面积越大，越有助于药物有效成分的溶出。

此外，微米中药及相关技术还将促进中药剂型的多样化，加速中药含片、舌面速溶片、干粉吸入剂、喷雾剂等新剂型的开发，以适应不同病人的需求。这一新概念正越来越得到人们的认可。

自１９８５年以来，我国将超细粉碎技术应用于农药行业，取得了良好的经济效益和社会效益。过去我国可湿性粉剂同国外产品相比有较大差距，为了达到防治效果，相应用地增加用量，提高了成本，同时某些毒素的残留物延长了残留期，对农业生产和环境保护极为不利。将农药加工成超细粉后，用量可降低２０％以上，而农作物却增产２０％左右。有的产品取代了进口，创造了可观的经济效益。

由此可见，随着国内医药、农药工业的有识之士对超细粉制备技术的逐步认识，预计超细微粉技术在医药、农药领域的应用将呈现高速增长的趋势。

３、在食品工业中的应用

果蔬超微粉可作为食品原料添加到糖果、糕点、果冻、果酱、冰淇淋、奶制品、方便食品等多种食品中，增加食品的营养，增进食品的色香味，改善食品的品质，增添食品的品种。由于果蔬超微粉的溶解性和分散性好，容易消化吸收，在保健食品的生产中有广阔的应用前景，如补钙食品、高膳食纤维食品等。果蔬超微细化有利于食物资源的充分利用。苹果皮、柑橘皮、小麦麸皮、玉米皮、豆皮、米糠、甜菜渣、甘蔗渣等，含有丰富维生素和微量元素，具有很好的营养价值，但由于常规粉碎的粒径大，影响食用口感，而使消费者难于接受。通过微细化加工处理，能显著改善食用口感和吸收，从而使果蔬资源得到充分的利用，且丰富了食品的营养和品种。另外，大部分果蔬皮、核均含有特定的营养成分，通过超微细加工可直接转变为食品原料。如柑橘皮核中含有较丰富的碳水化合物、矿物质、生物类黄酮等营养成分，而生物类黄酮中含有消炎、抑制异常毛细血管通透性增加及阻力下降、扩张冠状动脉、增加冠脉流量、影响血压、改变体内酶活性、改善微循环、解痉、抑菌、抗肝炎病毒、抗肿瘤等具有重要的生物活性，有很高的药用价值；芦笋超微细加工后，作为食品填充剂加在饼干中，增加酥脆性和营养性，加在奶糖中增进风味和营养；将胡萝卜渣微细加工后制成橙红色的蔬菜纸，可用于色彩丰富的食品包装，也可直接食用。

４、有机物超细粉的应用

橡胶、塑料、合成树脂等有机高分子材料的超细粉碎技术不同于无机物，它需要将有机材料低温冷冻脆化，避免在加工时产生降解或积蓄热量，以保持物料原有的物理、化学性能，因此，它是深冷工程技术与超细微粉制备技术相结合的一项高技术。八十年代以来，国