超细粉体及超细粉碎技术简述
超细粉体技术及应用现状
超细粉体技术及应用现状超细粉体不仅本身是一种功能材料,而且为新的功能材料的复合与开发展现了广阔的应用前景。
超细粉体由于粒度细、分布窄、质量均匀,因而具有比表面积大、表面活性高、化学反应速度快、溶解速度快、烧结体强度大以及独特的电性、磁性、光学性等,因而广泛应用于许多技术领域。
1、材料领域在电子信息行业中,将γ-F2O3超微粉用于磁性材料,可使得开发的录音带、录像带等磁记录产品具有稳定性好、图像清晰、信噪比高、失真小等优点。
在磁记录元件的涂层中用LaF3超细粉作为固体润滑剂,可使涂层及磁头寿命提高100多倍。
2、轻工、化工领域由氮化硅超细粉为原料制造的复合材料材,抗裂系数、抗折强度、耐压强度和硬度都都较好,在各工业行业中制造滑动轴承、滚动轴承用滚珠、俄罗斯产离心泵用端部密封件、切削工具、耐磨喷嘴、透平的叶片及耐火制品等。
钛酸四丁酯制备二氧化钛胶体,利用旋涂法形成透明的二氧化钛薄膜,并研究了影响成膜的因素。
结果表明表面活性剂能够改善膜的均匀度和增大薄膜的表面粗糙度。
光电性能测试发现薄膜厚度、薄膜表面粗糙度、烧结温度以及烧结时间等是影响二氧化钛薄膜光电性能的重要因素。
利用份菁作敏化剂,敏化后二氧化钛薄膜的光电性能得到很大的改善。
利用电泳法制备出大范围内均匀度好的TiO2超微粒薄膜。
用于新型太阳能电池,不仅能满足薄膜电极要有一定的厚度、大面积平整度好以及粗糙度因子高等要求,而且所需实验设备简单,操作方便,具有较高的实用价值。
3、中医药领域目前中药的超微粉碎以单味中药的粉碎研究较多,研究结果表明超微粉碎技术能够增加中药的溶出量,溶出率,有效成分的溶出和生物利用度。
而中药复方的超微粉碎主要是就其有效成分的溶出量,制剂稳定性以及是否提高药理作用等方面进行研究,另外,还有对超细粉在仁术健胃颗粒中的应用的研究,结果表明超微粉碎有利于制剂的成型,改善颗粒剂的稳定性和口感。
4、食品工业领域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。
超细粉体的制备方法
超细粉体的制备方法
超细粉体的制备方法有很多种,常见的包括以下几种:
1. 气相法:将化学反应产生的气体混合等离子体中,通过物理和化学反应使气态物质转变为粉末。
2. 溶剂法:将所需材料溶于有机溶剂或水中,在适当条件下,将溶液慢慢蒸发干燥,得到超细粉末。
3. 机械法:通过机械剪切、碾磨和冲击等机械力量作用,将粗粉末不断细化。
4. 化学沉淀法:将水溶性物质溶解于水中,在控制pH值的情况下加入化学试剂,产生沉淀物,然后进行干燥和烘烤,得到超细粉末。
5. 等离子体法:将所需材料在大气压下暴露于等离子体中,利用等离子体的热、光、化学反应以及激波力等效应制备超细粉末。
6. 真空喷雾法:将所需材料通过喷雾喷入真空环境中,利用强大的气相冷却作用,使溶液迅速凝固成超细粉末。
7. 物理气相法:通过高功率激光或电弧等方式将金属材料蒸发,形成高温高压等离子体,利用等离子体的力和能量将其制备成超细粉末。
关于超微粉碎的一些常识
关于超微粉碎的一些常识什么是超微粉碎超微粉碎;是指利用机械或流体动力的方法克服固体内部凝聚力使之破碎;从而将3毫米以上的物料颗粒粉碎至10-25微米的操作技术..是20世纪70年代以后;为适应现代高新技术的发展而产生的一种物料加工高新技术.. 超微细粉末是超微粉碎的最终产品;具有一般颗粒所没有的特殊理化性质;如良好的溶解性、分散性、吸附性、化学反应活性等..因此超微细粉末已广泛应用于食品、化工、医药、化妆品农药、染料、涂料、电子及航空航天等许多领域上..细度的概念细度是以颗粒的平均直径为单位来区别物料颗粒大小的单位;直径一毫米以上的以及1微米一下的粒度人们习惯用标准计量单位来表示;1毫米到100微米之间;人们习惯用“目”这个单位来表示;目数越高就是细度越高;粒径就越小..100微米到1微米的范围内;人们两种习惯都有;两种标准混用;现将两种标准的对比表列于下:筛目\粒径对照参考表U.S.SCREEN 目美国标准筛目粒径筛目粒径筛目粒径u m u mu m54000120125*1000*12.5 102000140105125010 2084117088*1500*8.3 3059020074*2000*6.3 404202306225005 5029727053*4000*3.1 602503254450002.5 7021040039*6000*2.1 8017762520*8000*1.61、化工领域造纸(1)超细催化剂……可使石油解裂速度提高1~5倍(2)油漆、涂料、染料……高附着力、高性能(3)橡胶……增强、增光、抗老化碳酸钙、氧化钛(4)化纤、纺织……提高光滑度加入氧化钛、氧化硅(5)日用化工……化妆品、牙膏等2、生物、医药(1)医药细化……提高吸收率超微钙(2)亚微米及纳米级针剂(3)保健品细化……提高吸收率3、军事、航空、电子、航天等领域(1)超硬、抗冲击材料……陶瓷粉、硬塑重量轻(2)超细氧化剂、炸药……燃烧速度提高1~10倍(3)超细氧化铁粉……高性能磁材料(4)超细氧化硅……高性能电阻材料(5)超细石墨……高性能显像管和电子对抗材料中药材的粉碎当前;中药材的超微粉碎存在如下的问题:1、不易受力——中药材中大多数是植物;其种类繁多;性质不一;有相当一部分富含纤维且比重较轻;在粉碎机械之中不易受到机械力的作用;使用者往往有“铁锤打棉花”的感慨..2、温度过高——中药材多数具有活性成分;在粉碎处理当中;对温度有着较高的要求;如果一味追求高转速所带来的冲击力;往往造成温度过高;药材失效..3、破壁效果不好——中药材的细胞直径一般在10至50微米之间;一部分达到70微米;所以粉碎到两三百目;仅仅有部分细胞开始破壁;要达到以提高药效为目的的破壁;应该将细度底线设定到500目等比直径25微米左右才比较合适..而现在的一般性超微粉碎机对于中药材都很难达到这一要求..4、使用成本高——当前一般性超微粉碎机应用于中药材时;如果追求较好的粉碎效果;就需要反复粉碎;无法实现良好的生产效率或成本..针对这些问题;北京环亚天元机械技术有限公司推出了重压研磨式超微粉碎机;以目前的应用效果而言;可以说较好的解决了上述问题..让我们以事实来说明:其一;中药材黄芪及其它纤维性物料..2004年经中国中医研究院检测粉碎效果;D-50数值为7.62微米D代表等效直径;D-50可以看作50%通过;下同;D-90数值为19.27 微米;当时粉碎实验样品的药材采购于北京同仁堂药店;粉碎样品的机器型号为HMB-701;是这一系列当中最小的;连续投料;小时产量1.15Kg..其后;经反复试验;D-90数值均可控制在15微米之内后期的测试仪器由辽宁仪表研究所提供;型号GSL-101B1..供生产所用的大型机HMB-715用于粉碎黄芪时;小时产量为18-20Kg..2005年;环亚天元应客户要求;进行狗鞭、羊鞭、牛鞭粉碎试验;正常产量条件下;细度达到200目..从这一事实可以说明;重压研磨式超微粉碎机较好的解决的这一类物料不易受力的问题..其二;茶叶、乳香、没药等有较高温度要求物料的研磨..2004年;环亚天元供给国家茶叶实验室安徽农业大学内研究用超微粉碎机;经近一年的应用;证明其在具有良好粉碎效果的前提下;温度控制简单而且非常出色;在茶叶的研究中;它有效地保持了茶叶的品质;为研究提供良好的服务..这一特性;可以应用到脆性树脂类药材的粉碎;如环境温度不高的情况下;此类粉碎机不需要加入冷却设施;就可以研磨乳香、没药等药材;并且可以实现连续生产..另外的一些数据可以佐证重压研磨式超微粉碎机的温度控制:环境温度在35度时;其不加冷却系统连续运转;出料口粉末温度不会超过45度;粉碎机侧壁温度不会超过58度;如环境温度降低;这两个数值也相应降低;如果使用者有更低的温度要求;则可以很方便的配载低温系统..其三;2004年;环亚天元供福建某药物研究所该粉碎机;为检验机器效果;研究所选出两种草药试验;一为灵芝;一为其准备开发的一种植物叶子;暂定名为苦叶..粉碎完毕以后当时进行显微镜检测;在显微镜下;灵芝完全成为断裂的菌丝体;而苦叶完全看不到细胞壁..后用辽宁仪表研究所的激光粒度分析仪进行检测;灵芝的D-90数值为6微米约2000目;苦叶D-90为9.217微米约1300目..早些时候在北京某研究机构电镜拍摄的西洋参粉碎效果照片也显示;见不到完整细胞..这些效果的达到均在正常使用条件下一次性完成的..说明重压研磨式粉碎机对植物细胞破壁效果良好..其四;重压研磨式粉碎机是连续生产设计;可以不间断工作..另外由于压力方式的原因;绝大多数物料一次粉碎的效果都已经很高;而且耗电量很小..2005年一月对15Hp主机11Kw;风机1.5Kw超微粉碎机的测试当中;每小时产量达到25Kg投料细度120目;出料细度D-90为6.5微米;接近2000目;使用时电流表指示为约6安培;就是说此条件下粉碎一公斤超微粉仅耗电0.1度;不过这个数值应该说是比较理想的;它会受到投料细度、机器型号以及物料情况而改变;但在所有其他的测量之中;该系列粉碎机用于植物类物料的粉碎耗电均是同类产品中最低的国内现有的粉碎技术目前国内超微粉碎有多种形式;一般说来;主要原理有三;其一为高速撞击加风选原理;像类似于许多化工行业为应用的俗称为冲击式的超微粉碎机;这一类机型应用于化工产品或部分硬性物料可以达到400目以上甚至更高的的细度;但如果应用于中草药;最高只能达到200目的细度;基本达不到细胞破壁级别;而且温度比较高;其二为气流式粉碎机;气流粉碎机是利用高速气流产生的动力将一定细度的粉末进行撞击;而达到粉碎效果..对于硬性物料有较好的粉碎效果;对柔性物料效果就很一般了;另外气流式粉碎机需要大量的辅助设施;能耗极大;不是一般的物料能够用的起的;再者就是振动磨;振动磨实际上是从球磨机发展而来;振动磨使用面也比较广泛;但细度还是不够高;而且操作时间长;应用上比较麻烦;应用于药品则必须加冷冻装置..上面的几种粉碎机如果应用于药品类的粉碎;多少都有些力不从心;之所以存在这些问题;是因为每一种机械的粉碎原理只适合某一特定环境;而药品;尤其是中药;特性众多;一般性的粉碎原理很难真正解决这些需要;要改变这种状况;应该从解决粉碎原理入手..因为以上的原因;北京环·亚·天·元机·械技·术·有·限·公·司引入台湾的先进设计理念;加以自身对药品粉碎的理解;制造出重压研磨式超微粉碎机;这种原理的灵感来自于有上千年应用的研船..研船在实际应用中有着不可比拟的优势;因为所有的粉碎机无非追求两点——第一;能量以某种形式作用于被粉碎物料上;第二;粉碎完成的物料被快速的分选出来..冲击式粉碎机与气流磨对很多物料无法完成第一点;而振动磨较难完成第二点..当然其余还有很多细节问题..而有研船经现代设计与制造演变而来的的粉碎机却很好的解决了这些问题;在目前的部分应用中;我们已经看到其具有的良好性能指标;综合起来有如下几点:1、细度高、温度低使得绝大多数物料可以被粉碎到500目以上;部分矿物物料达到10000目以上;本效果经国家中医研究院及辽宁仪表研究所国内第一家激光粒度分析仪开发单位进行了几百次检测;结果证明了对于一般性物料;HMB的粉碎效果可以媲美气流粉碎机;对于纤维性物料;HMB的效果远远超过气流式;更是远远超过其它两种粉碎机;而且在粉碎时;粉碎槽温度很低;由这里产生的粉末温度一般决不会超过45度;对于绝大多数客户而言;完全可以省却昂贵并且占地的冷却设施..这一结果表明;此类超微粉碎机可以给客户提供最好的粉碎服务..2、效率高、成本低与其它超微粉碎机相比;重压研磨式超微粉碎机机器还具有同条件下能耗最低的优势;一般情况下得到一公斤超微粉耗电量低于0.5度;不需要任何外部设施;没有多余的电力浪费..而且由于这种特殊的受力方式;机器本身耗材损耗极少维护简便;可以大幅度降低生产成本.. 3、适用面广;占地面小从目前已知的测试中;可以看出这种粉碎机在药品、食品、生物、化工、陶瓷、涂料、饲料等领域都可以发挥着优异的功能;有可能是目前单机适用面最广的超微粉碎机;它可以适应从高硬度如金刚石到高纤维如灵芝得粉碎;效果都很优异..由于粉碎、冷却、风选合一;所以也没有臃肿的外部机构;非常的实用..HMB重压研磨超微粉碎的优势通过几年的改进;在细度控制、电气控制以及细节上均有良好的优势;实现了自我生产成本也是具有极大的优势价格很有优势;新型400集料实现全封闭无尘负压风选;效率高噪音低..新型700集料系统由旋风分离器与除尘箱组成;旋风分离根据要求可以选择一级分离'二级分离;可以不停机实现双碟阀手动出料与自动出料;产量数据完全;售后等级有保证;目前的图纸已经是第四次更改..未来粉碎机发展前景由于粉碎机在各行各业的普遍使用;因此国内外对粉碎机的研究与发展均很重视..随着经济和社会的发展;对粉碎设备提出了更高的要求;现代工程技术需要越来越多的高纯超细粉体;超细粉碎技术在高新技术研究开发中将起着越来越重要的作用..据了解;目前中国粉碎机的市场还有很大潜力;但真正有生命力的拳头产品还不多;还有待广大科研人员和制造商们的发明创造;研制出既能解决实际难题;又具有高效率的粉碎机;来添补中国乃至世界的技术空白..有专家分析:未来非金属矿物原料或材料总的发展趋势是高纯、超细和功能化..以高纯超细非金属矿物深加工原料为龙头;综合开发利用各种非金属矿产..虽然可以通过化学合成法制备高纯超细粉体;但成本过高;至今未能用于工业化生产..获得超细粉体的主要手段仍是仍是机械粉碎方式;用机械粉碎方式制取超细粉体所依赖的超细粉碎与分级技术的难度不断增大;其研究深度永无止境..超细粉碎技术是多方面技术的综合;其发展也有赖于相关技术的进步;如高硬高韧耐磨构件的加工、高速轴承、亚微米级颗粒粒度分布测定等..因此;超细粉碎技术的发展应集中在以下几个方面:1、开发与超细粉碎设备相配套的精细分级设备及其他配套设备..超细粉碎与分级设备相结合的闭路工艺;可以提高生产效率;降低能耗;保证合格产品粒度..可以说;大处理量、高精度分级设备是超细粉碎技术发展的关键..要更多的从整个工艺系统的角度来研究与开发;在现有粉碎设备的基础上改进、配套和完善分级设备、产品输送设备等其他辅助工艺设备..2、提高效率;降低能耗;不断提高和改进超细粉碎设备..超细粉碎技术的关键是设备;因此;首先要开发新型超细粉碎设备及其相应的分级设备;后者似乎更为迫切..助磨剂和表面活性分散剂将应用于超细粉碎工艺中..3、设备与工艺研究开发一体化..超细粉碎与分级设备必须适应具体物料特性和产品指标;规格型号多样化;而不存在对任何物料都是高效万能的超细粉碎与分级设备..4、开发多功能超细粉碎和表面改性设备..如将超细粉碎和干燥等工序结合、超细粉碎与表面改性相结合、机械力化学原理与超细粉碎技术相结合;可以扩大超细粉碎技术的应用范围..借助于表面包覆固态互溶现象;可制备一些具有独特性能的新材料..5、开发研究与超细粉碎技术相关粒度检测与控制技术..超细粉碎粒度检测和控制技术;是实现超细粉体工业化连续生产的重要条件之..粒度检测仪器与测定的控制技术;是与超细粉碎技术密切相关的;必须与这些领域的专家联合攻关..超细粉碎在朝着纳米级方向进军;与此相关的低污染耐磨材料和纳米级粉体的分散及评价将成为巨大的技术障碍;在这方面的研究将会受到重视..由于各种物料的粉碎特性互有差异;不同行业对产品的粒度要求也彼此不同;于是企业需要创制出按不同工作原理进行粉碎作业的多种粉碎机械..。
第09章-第1节 超细粉磨原理
粉碎不单纯是颗粒细化的物理过程。粉碎过程中有化学 键的折断和重新组合,也有能量的积聚,使颗粒的表面 自由能增大,并产生晶格变形、结构缺陷、无定形化, 生成表面游离基,放射外激电子和出现等离子态等,从 而使正在粉碎中和经过粉碎后的颗粒处于亚稳的高能状 态。因此,粉碎是由机械力诱发的物理化学现象,是可 逆的机械力化学效应过程。
粉碎平衡
当颗粒尺寸变小时,颗粒的数目增加很快,数目众多 的颗粒需要逐个进行粉碎,甚至需要在每个颗粒上用 磨剥法逐点进行粉碎。所以,没有高频的作用力就无 法保证粉碎的进行。高频作用力还保证每次力的有效 作用,避免因应力的弛豫而造成损失。 超细磨技术就是要想法创造能量高度密集的粉碎环境, 以利于超细粉磨的进行。
粉碎
在粉碎进行期问,当正向过程的速度大于逆向的 速度时,颗粒得以粉碎而微细化; 当逆向过程的速度大于正向的速度时,颗粒附聚 及聚结而粗大化。
粉碎平衡
当相反的两种作用进行速度相等时,则出 现粉碎平衡。即使继续进行粉碎,物料颗 粒不再变小,比表面积不再增大,达到粉 碎极限。这时的尺寸就是平衡尺寸,也就 是粉碎的极限尺寸。
(ii)介质运动式超细磨机。利用细小粉磨介质的高速运 动对物料进行冲击和磨剥作用使物料粉碎。产品细度 可达d 97 <10μm。如振动磨机、行星振动磨机、搅拌磨 机等。
超细粉磨设备
(iii)气流式超细磨机。利用高速气流(300~500 m/s) 或过热蒸汽 (300~ 400 ℃) 的能量,使颗粒相互冲击、 磨剥而实现超细粉磨。产品细度也可达 d 97 <10μm。如 管道式、圆盘式、流化床对喷式气流磨机等。
助磨剂
在颗粒表面上的物理化学作用,发挥力学效能,消除或 延缓颗粒的聚结,同时提高颗粒的易碎性,从而一直粉 碎的可逆过程,使平衡点向尺寸较小的方向推移,以提 高粉碎的细度和粉碎效率。
矿物精细加工10种常见的干法超细粉碎工艺
矿物精细加工10种常见的干法超细粉碎工艺干法超细粉碎工艺是一种广泛应用的硬脆性物料的超细粉碎工艺,生产流程较短,在生产干粉时无需设置后续过滤、干燥等脱水工艺设备,因此,具有操作简便、简单掌控、投资较省、运转费用较低等特点。
对于前段不设置湿法提纯和湿法加工工序或后续不设置湿法加工工序的物料,如方解石、滑石、硅灰石等的超细粉碎,在目前技术经济条件下,一般当产品细度d975m时,采纳干法加工工艺。
依据所采纳的超细粉碎设备的不同,有多种不同的超细粉碎工艺,如气流磨超细粉碎工艺、机械冲击磨超细粉碎工艺、介质磨(球磨机、振动磨、搅拌磨或砂磨机、塔式磨等)超细粉碎工艺。
1、气流磨超细粉碎工艺常用的气流磨粉碎工艺重要有:空气流粉碎工艺、惰性气体粉碎工艺、过热蒸汽粉碎工艺和易燃易爆物料的粉碎工艺等,一般都带有高压气流或过热蒸汽产生装置。
(1)空气流粉碎工艺气流磨常温空气流粉碎工艺该流程布置方式的重要特点是压缩空气在冷却降温后进行除油除水。
由于在压缩空气中的油和水,不仅会污染产品,而且还可能使受潮的物料堵塞粉碎系统。
假如选用无油润滑的空压机,则只需除水。
该工艺流程适用于某些对水分含量要求很严的物料。
当粉碎水分含量要求不太严的物料时,可以取消流程中的某些净化环节。
假如废气流夹带量不大,或夹带量虽大,但布袋除尘器的过滤面积有富余时,也可以去掉旋风分别器。
有些气流磨排出的废气流,已具有充足的压头来克服布袋除尘器的阻力,这时,引风机也可以取消。
有时,需要在低温下粉碎,如粉碎某些低熔点或热敏性物料。
这时需要低温空气,在这种情况下,上述流程须增设空气冷却器等。
在某些场合下,例如干燥和粉碎的联合作业或者粉碎和氧化反应,粉碎与表面处理等的联合作业,需要热空气流。
这时,流程中要增设加热器等。
(2)惰性气流粉碎工艺对于某些熔点极低或热敏性特强的物料,如一些特别树脂和特别化学品等,采纳空气简单使产品氧化,所以必需采纳惰性气体,如氮气、二氧化碳等。
超微粉碎技术
气流粉碎机
➢ 普通球磨机是用于超微粉碎的传统设
备,其特点是粉碎比大,结构简单, 机械可靠性强,磨损零件容易检查和 更换,工艺成熟,适应性强,产品粒 度小。但当产品粒度要达到201μm以 下时,效率低,耗能大,加工时间长。
球磨机
➢振动磨是用弹簧支撑磨机体,由 带有偏心块的主轴使其振动,运转 时通过介质和物料的起振动,将物 料进行粉碎,其特点是介质填充率 高,单位时间内的作用次数
工仅局限于其可食用的部分,但是,对于占牡蛎 质量分数占60%以上的牡蛎壳的加工却很少涉及。 利用贝壳制成钙添加剂应用于保健食品中,可以 缓解部分人群的缺钙问题
牡蛎
做成菜后的牡蛎
3、超微粉碎也可使一些食品加工工艺产 生显著变化。例如速溶茶生产,传统的方 法是通过萃取将茶叶中的有效成分提取出 来,然后浓缩、干燥制得粉状速溶茶。现 在采用超微粉碎仅需一步工序便得到粉茶 产品,既大大地简化了生产工艺,又大大 降低了生产成本。
➢ 气流粉碎机是以压缩空气或过热蒸汽通过喷嘴产 生的超音速高湍流气流作为颗粒的载体,颗粒与 颗粒之间或颗粒与固定板之间发生冲击性挤压, 摩擦和剪切等作用,从而达到粉碎的目的。气流 粉碎机可将产品粉碎得很细,粒度分布范围更窄, 即粒度更均匀;又因为气体在喷嘴处膨胀可降温, 粉碎过程没有伴生热量,所以粉碎温升很低。这 一特性对于低熔点和热敏性物料的超微粉碎特别 重要。但也存在一此问题:设备制造成本高,一 次性投资大,能耗高,能量利用率只有2%左右。
牛奶
89.9 3.0 3.2 104 73 0.3 0.43
大米
13.3 7.4 0.8 13 110 2.3 1.7
2、在农产品副产品加工中的应用
农产品的副产品如小麦麸皮(与其他 部位营养成分对比见表2)、燕麦皮、 玉米皮、玉米胚芽渣、豆皮、米糠、 甜菜渣、苹果皮和甘蔗渣等,含有丰 富维生素、微量元素,具有很好的营 养价值,但由于常规粉碎的纤维粒度 大,影响食品的口感,而是消费者难 于接受。采用超微粉碎技术,通过对 纤维的微粒化,能显著地改善纤维食 品的口感和吸收性,从而使食物资源 得到了充分的利用,而且丰富了食品 的营养,因此超微粉碎技术有利于食 物资源的充分利用。
超细粉体制备技术研究的内容及发展现状
超细粉体制备技术研究的内容及发展现状引言:超细粉体制备技术是一门研究如何制备具有纳米级颗粒尺寸的粉体材料的学科。
该技术在各个领域都具有重要的应用价值,例如材料科学、化学工程和环境科学等。
本文将探讨超细粉体制备技术的研究内容及其发展现状。
一、超细粉体制备技术的研究内容1. 材料选择:超细粉体制备技术要求选择适合的原料,如金属、陶瓷或聚合物等,并考虑其物理化学性质以及制备过程中的相互作用。
2. 制备方法:超细粉体的制备方法包括物理法、化学法和物化法等。
物理法主要有磨碎法、气雾法和凝胶法等;化学法主要有溶胶凝胶法、水热法和溶剂热法等;物化法则是将物理法和化学法相结合,如高能球磨法和溶胶冻胶法等。
3. 控制参数:超细粉体的制备过程中,需要控制一系列参数,如反应温度、反应时间、溶液浓度和溶剂选择等。
这些参数的调节将直接影响到粉体颗粒的尺寸和形貌。
4. 表征分析:制备好的超细粉体需要进行表征分析,如粒径分布、比表面积、晶体结构和形貌等。
常用的表征方法包括扫描电镜、透射电镜、X射线衍射和比表面积测定等。
二、超细粉体制备技术的发展现状1. 研究热点:超细粉体制备技术的研究热点主要集中在以下几个方面:- 纳米材料的制备方法优化:研究人员不断改进传统的制备方法,提高制备效率和控制颗粒尺寸的精度。
- 纳米材料的表征手段研究:随着纳米材料的制备技术的发展,对其表征手段的研究也日益重要,以满足对纳米材料粒径和形貌等更准确的表征需求。
- 新型超细粉体的应用研究:超细粉体在材料科学、医学和环境保护等领域具有广泛的应用前景,研究人员正积极探索新型超细粉体的应用潜力。
2. 发展趋势:- 多学科交叉:超细粉体制备技术的研究已经从单一的材料学领域扩展到了化学、物理、生物等多个学科领域的交叉研究,这将进一步推动超细粉体制备技术的发展。
- 绿色制备:随着环境问题的日益突出,研究人员正致力于开发绿色制备方法,以减少对环境的影响。
- 自组装技术:自组装技术是一种通过物体自身的相互作用实现组装的方法,近年来在超细粉体制备中得到了广泛应用。
超细粉体存在的技术问题
超细粉体加工中的几个技术问题摘要:介绍了超细粉体的应用、制备设备、发展趋势,以及超细粉体在加工发面的几个技术问题。
关键词:超细粉体;制备; 应用;分散1.超细粉体概述1.1定义对于超细粉体的粒度界限,目前尚无完全一致的说法。
各国、各行业由于超细粉体的用途、制备方法和技术水平的差别,对超细粉体的粒度有不同的划分,例如日本将超细粉体的粒度定为0.1μm以下。
最近国外有些学者将100μm~1μm的粒级划分为超细粉体,并根据所用设备不同,分为一级至三级超细粉体。
对于矿物加工来说,我国学者通常将粒径小于10μm的粉体物料称为“超细粉体”。
1.2超细粉体的特性目前,对超细粉体的特性还没有完全了解,已经比较清楚的特性可归纳为以下几点:(1)比表面积大。
由于超细粉体的粒度较小,所以其比表面积相应增大,表面能也增加。
比表面积大,使其具有较好的分散性和吸附性能。
(2)活性好。
随着粒度的变小,粒子的表面原子数成倍增加,使其具有较强的表面活性和催化性,可起补强作用,具有良好的化学反应性。
(3)熔点低。
许多研究表明,物质的粒径越小,其熔点就越低。
(4)磁性强。
超细粉体的体积比强磁性物质的磁畴还小,这种粒子即使不磁化也是一个永久磁体,具有较大的矫顽力,是制造高密度记录磁带的优良原料。
(5) 光吸收性和热导性好。
超细粉体特别是超细金属粉体,当粒度小于100nm以后,大部分呈黑色,且粒度越细色越黑,这是光完全被金属粉体吸收的缘故。
1.3超细粉体的制备方法超细粉体的制备方法有很多,但从其制备的原理上分主要有两种:一种是化学合成法,一种是物理粉碎法。
化学合成法是通过化学反应或物相转换,由离子、原子、分子经过晶核形成和晶体长大而制备得到粉体,由于生产工艺复杂、成本高、而产量却不高,所以化学合成法在制备超细粉体方面应用不广。
物理粉碎法是通过机械力的作用,使物料粉碎。
物理粉碎法相对于化学合成法,成本较低,工艺相对简单,产量大。
因此,目前制备超细粉体材料的主要方法为物理粉碎法。
关于超微粉碎的一些常识
关于超微粉碎的一些常识什么是超微粉碎?超微粉碎,是指利用机械或流体动力的方法克服固体内部凝聚力使之破碎,从而将3毫米以上的物料颗粒粉碎至10-25微米的操作技术。
是20世纪70年代以后,为适应现代高新技术的发展而产生的一种物料加工高新技术。
超微细粉末是超微粉碎的最终产品,具有一般颗粒所没有的特殊理化性质,如良好的溶解性、分散性、吸附性、化学反应活性等。
因此超微细粉末已广泛应用于食品、化工、医药、化妆品农药、染料、涂料、电子及航空航天等许多领域上。
细度的概念细度是以颗粒的平均直径为单位来区别物料颗粒大小的单位,直径一毫米以上的以及1微米一下的粒度人们习惯用标准计量单位来表示,1毫米到100微米之间,人们习惯用“目”这个单位来表示,目数越高就是细度越高,粒径就越小。
100微米到1微米的范围内,人们两种习惯都有,两种标准混用,现将两种标准的对比表列于下:筛目\粒径对照参考表(U.S.SCREEN 目美国标准)筛目粒径筛目粒径筛目粒径(u m)(u m)(u m)54000120125*1000*12.5 102000140105125010 2084117088*1500*8.3 3059020074*2000*6.3 404202306225005 5029727053*4000*3.1 602503254450002.5 7021040039*6000*2.1 8017762520*8000*1.61、化工领域造纸(1)超细催化剂……可使石油解裂速度提高1~5倍(2)油漆、涂料、染料……高附着力、高性能(3)橡胶……增强、增光、抗老化(碳酸钙、氧化钛)(4)化纤、纺织……提高光滑度(加入氧化钛、氧化硅)(5)日用化工……化妆品、牙膏等2、生物、医药(1)医药细化……提高吸收率(超微钙)(2)亚微米及纳米级针剂(3)保健品细化……提高吸收率3、军事、航空、电子、航天等领域(1)超硬、抗冲击材料……陶瓷粉、硬塑(重量轻)(2)超细氧化剂、炸药……燃烧速度提高1~10倍(3)超细氧化铁粉……高性能磁材料(4)超细氧化硅……高性能电阻材料(5)超细石墨……高性能显像管和电子对抗材料中药材的粉碎当前,中药材的超微粉碎存在如下的问题:1、不易受力——中药材中大多数是植物,其种类繁多,性质不一,有相当一部分富含纤维且比重较轻,在粉碎机械之中不易受到机械力的作用,使用者往往有“铁锤打棉花”的感慨。
粮食工程技术《超微粉碎技术》
一超微粉碎与超微粉体简介超微粉碎技术是一种超微粉体的重要制备与应用技术,其研究内容包括:粉体的粉碎制备与分级,别离与枯燥技术,粉体测量与表征技术,粉体分散与外表改性技术,混合、均化、包装、贮运技术,以及制备和贮运中的平安问题。
超微粉碎技术是202160年代末70年代初随着现代化工、电子材料及矿产冶金等行业的开展而诞生的一项跨学科、跨行业的高新技术。
材料经物理或化学方法制成超微粉体后,由于颗粒的比外表积增大,外表能提高,外表活性增强,外表与界面性质将发生很大变化而且随着物质的超微化,材料外表的分子排列乃至电子排布、晶体结构等也都发生了变化,这将使超微粉体显示出与本体材料极为不同的物理、化学性质,并在应用中表现出独特的功能特性。
目前,制备超微粉体采用较多的物理方法有:辊压、撞击、离心、搅拌和球磨等机械粉碎法,利用高速气流、超声波、微波等流能、声能、热能的能量粉碎法,以及通过物质物理状态的变化(如气体蒸发、等离子体合成)而生成超微颗粒的构筑法。
化学制备方法包括:沉淀、水解、喷雾、氧化复原、激光合成、冻结枯燥和火花放电等。
由于超微粉体具有易团聚、分散性差、相溶性差等特点,给其制备与应用带来了诸多困难,科研人员为此开展了大量针对性研究,特别是在超微粉体颗粒外表改性方面,不仅建立了较完整的理论,而且研制出多种外表改性方法,如包覆、沉积(淀)、微胶囊技术、外表化学反响、机械化改性等多种方法,极大地拓展了超微粉体的应用领域,提高了粉体的使用价值,也使超微粉碎技术在石油、化工、冶金、电子、医药、生物和轻工等诸多领域,以及食品、保健品、日用化学品、化装品、农产品、饲料、涂料、陶瓷等大量产品的制造中得到了广泛应用。
超微粉体按大小可分为微米级、亚微米级和纳米级。
国际上通常将粒径为1-100um的粉体称为微米材料;粒径为0.1-10um的粉体称为亚微米材料;粒径为0.001-0.100um的粉体称为纳米材料。
广义的纳米材料是指三维尺寸中至少一维处于纳米量级,如薄膜、纤维微粒等,也包括纳米结晶材料。
超细粉粉碎设备技术发展
超细粉碎加工技术根据粉碎加工技术的深度和粉体物料物理化学性质及应用性能的变化,一般将细粉体和微细粉体分为10—1000μm(细粉),0.1—10μm(超细粉)和0.001—0.1μm的细粉一般采用传统的粉碎或磨粉设备及相应的分级设备等进行加工,这种加工技术称为磨粉;小于0.1μm的超微细粉目前还难以完全用机械粉碎的方法加工,需要采用其他物理,化学,方法进行加工;一般将加工0.1—10μ的超细粉体和相应的分级技术称为超细粉碎。
超细粉碎技术与现代产业发展超细粉碎技术是伴随现代高技术和新材料产业,如微电子和信息工程,高技术陶瓷,高技术陶瓷和耐火材料,高聚物基复合材料,生物化工,航天技术,新能源等以及传统产业技术进步和资源综合利用及深加工等发展起来的一项新的粉碎工程技术。
现已成为最重要的工矿物及其他原材料深加工技术之一,对现代高新技术产业的发展具有重要的意义。
超细粉体由于粉度细,分布窄,质量均匀,缺陷少,因而具有比表面积大,表面活性高,化学反应速度快,溶解度大,烧结温度低且烧结体强度高,填充补强性能好等特性以及独特的电性,磁性,光学性能,广泛应用与高科技陶瓷,微电子及信息材料,塑料,橡胶及复合材料填料,润滑剂及高温润滑材料,精细磨料及研磨抛光剂,造纸填料及涂料高级耐火材料及保温隔热材料等高技术和新材料产业。
年迅速发展的新型材料,被称之为20具有特殊功能的高科技陶瓷是近.继金属材料和高分子材料后的第三大材料。
在制备高性能陶瓷材料时,原料越纯,粒度约细,材料烧成温度约低,强度和韧性越高,一般要求原料的粒度小于1μm甚至0.1μm。
超细粉碎技术与设备的新进展及发展趋势郑水林100024)北京武汉工业大学北京研究生部,(世纪初的发展趋势。
21 5 年来超细粉碎与分级技术的新进展及要综述了近摘设备精细分级;关键词超细粉碎;伴随着超细粉体材料在现代工业中的广泛应用年来超细粉碎和精细分级,20技术已发展成为重要的非金属矿及其它原材料深加工技术之一。
粉体常识
一、引言粉碎是粉体技术中比较古老的一项,它从各种粮食饲料的粉碎设备普及应用,发展到适应原料多样化和设备大型化以及大型设备节能化的历程,现在逐渐将目标瞄向超细粉碎和通过粉碎来改变原料的特性。
超细粉碎技术因现代高技术新材料产业的崛起而发展,反过来又促进相关高技术新材料产业的更大进步,以至在全球范围内,自20世纪80年代初以来各种超细粉体原料的需求量呈快速增长。
据统计,我国在90年代末之前,非金属矿物超细粉体产品还不足5万t吨,到20 00年已超过100万t。
且粉体加工技术应用从单纯的非金属矿物逐渐扩展到冶金、化工、建材、矿业、轻工、食品、医药、机械、农业等部门,贯穿了几乎国民经济的各方面!超细化仅仅是粉体加工技术之一,超细粉体原料的应用领域远没有拓展,有很多空白的领域需要去开发,在相关领域的应用将形成新的技术创新点。
根据聚集状态的不同,物质可分为稳态、非稳态、亚稳态三类。
稳态:通常块状物质是稳定。
非稳态:粒度在2nm左右的颗粒是不稳定的,在高倍电镜下观察其结构是处于不停的变化。
亚稳态:粒度在微米级左右的粉末都处于亚稳态。
二、超细粉体的特性粉体作为固体物料的特殊形式,广泛存在于自然界、工业生产和人们的生活中。
宏观上的粉体在微观上都是由数个细小的颗粒组成的,颗粒微细化和功能化的量变过程促成了粉体宏观特性的质变,为粉体材料和相关产品带来许多新性能:1)比表面积大(因粒度较小)表面能也增加,具有较好的分散性和吸附性能。
2)活性好随着粒度的变小,粒子的表面原子数成倍增加,使其具有较强的表面活性和催化性,可起补强作用,参与反应速度可明显加快,具有良好化学反应性。
3)熔点低物质的粒径越小,其熔点就越低。
4)磁性强超细粉体的体积比强磁性物质的磁畴还小,这种粒子已成为一个永久磁体,具有较大的矫顽力。
5)光吸收性和热导性好大多数超细粉体在低温或超低温下几乎没有热阻,这在超低温工程研究上具有重要意义。
三、超细粉体的应用超细粉不仅本身是一种功能材料,而且为新的功能材料的复合展现了广阔的应用前景,广泛应用于许多高新技术领域。
超微技术在食品工业上的应用【精品】
三、国内外食品工业中应用超微粉碎技术的现状
由于超微粉碎的应用,解决了许多生产中的问题,具有非常 高的经济效益,引起了研究者们的重视,越来越多的新产品得以 开发,超微粉碎技术使食品素材加工的范围扩大。果蔬的干制品 目前开始采用超微粉碎设备和技术进行研究,如板栗粉、苹果粉、 马铃薯粉、南瓜粉、胡萝卜粉、大蒜粉、香菇粉、海带粉等。并 且已经有相应的产品出售。部分蛋制品的加工也应用了超微粉碎 技术,如全蛋粉、蛋白粉、蛋黄粉、蛋壳粉等。肉制品中应用超 微粉碎设技术的比较普遍,鱼肉粉、骨粉的加工都采用了此项技 术。粮油制品中也应用到了超微粉碎技术,如特种玉米粉的加工。 另外,软饮料的加工中,超微粉碎技术利用的比较多。目前,利 用超微粉碎技术已经开发出的软饮料有:粉茶、豆类固体饮料、 超细骨粉配制的富钙饮料和速溶绿豆精等。
技术特点
1)速度快可低温粉碎
超微粉碎技术是采用超音速气流粉碎、冷浆粉碎等方法,与 以往的纯机械粉碎方法完全不同。在粉碎过程中不会产生局部过 热现象,甚至可在低温状态下进行粉碎,速度快,瞬间即可完成, 因而最大限度地保留粉体的生物活性成分,以利于制成所需的高 质量产品。
2)粒径细且分布均匀
由于采用超音速气流粉碎,其在原料上力的分布相当均匀。 分级系统的设置,既严格限制了大颗粒,有避免出现过碎,得到 粒径分布均匀的超细粉,同时很大程度上增加了微粉的比表面积, 使吸附性、溶解性等亦相应增大。
二、食品工业中应用超微粉碎技术的优点
5)节省原料,提高利用率 物体经超微粉碎后,超细粉一般可直接用于制剂生产, 而用常规粉碎方法得到的产物仍需一些中间环节,才 能达到直接用于生产的要求,这样很可能会造成原料 的浪费。 6)利于机体对食品营养成分的吸收 研究表明经过超微粉碎后的食品,尤其是保健食品, 更容易被机体所吸收,经过超微粉碎的食品,由于其 粒径非常小,营养物质不必经过较长的路程就能释放 出来,并且微粉体由于小而更容易吸附在小肠内壁, 这样也加速了营养物质的释放速率,使食品在小肠内 有足够的时间被吸收。
超细粉体制备技术研究的内容及发展现状
超细粉体制备技术研究的内容及发展现状随着科学技术的不断发展,超细粉体制备技术在材料科学、化学工业、医药领域等方面扮演着越来越重要的角色。
超细粉体具有较大的比表面积、高活性和特殊的物理化学性质,因此广泛应用于催化剂、涂料、电子材料等领域。
本文将着重介绍超细粉体制备技术的研究内容以及目前的发展现状。
超细粉体制备技术的研究内容主要包括物理方法和化学方法两大类。
物理方法主要有机械法、凝胶法、气相法等;化学方法主要有溶胶-凝胶法、水热法、沉淀法等。
这些方法各有特点,可以根据需要选择合适的方法进行制备。
物理方法中的机械法是一种常用的制备超细粉体的方法。
通过机械力的作用,将原料粉体不断粉碎,直至达到所需的颗粒尺寸。
常用的机械法有球磨法、高能球磨法等。
机械法制备的超细粉体具有颗粒尺寸均匀、形状规则等特点,但制备过程中能量消耗较大,易产生热量,需要进行冷却。
凝胶法是一种通过凝胶的形成来制备超细粉体的方法。
主要包括溶胶-凝胶法和反应凝胶法。
溶胶-凝胶法是将溶液中的金属离子通过溶胶聚合到凝胶颗粒上,形成胶体颗粒,经过干燥后得到超细粉体。
反应凝胶法是将溶液中的金属离子与还原剂发生反应,生成凝胶颗粒,再经过煅烧得到超细粉体。
凝胶法制备的超细粉体具有颗粒尺寸可调、分散性好等特点,但制备过程中需要控制溶胶的形成和凝胶的稳定性。
气相法是通过气相反应制备超细粉体的方法。
主要有气溶胶法和气相沉积法。
气溶胶法是将溶胶颗粒悬浮在气体中,通过气体的传输和控制,使溶胶颗粒在气相中聚集成为超细粉体。
气相沉积法是将气体中的原料分子在高温条件下反应生成超细粉体,然后通过凝聚机制使其沉积到基底上。
气相法制备的超细粉体具有纯度高、颗粒尺寸可调等特点,但制备过程中需要控制气体流动和温度条件。
在超细粉体制备技术的发展现状方面,近年来,随着纳米科技的兴起,纳米粉体的研究得到了广泛关注。
纳米粉体是指粒径小于100纳米的超细粉体。
纳米粉体具有更大的比表面积和更高的活性,表现出与传统材料不同的物理化学性质。
超细粉体制备技术研究的内容及发展现状
超细粉体制备技术研究的内容及发展现状超细粉体制备技术是一种重要的材料制备技术,其应用范围广泛,包括电子、化工、冶金、建筑等领域。
超细粉体的制备技术研究已经成为材料科学领域的热点之一。
本文将介绍超细粉体制备技术的内容及发展现状。
超细粉体制备技术是指将普通粉体通过物理或化学方法加工处理,使其粒径小于100纳米的技术。
超细粉体具有较高的比表面积和较好的物理、化学性能,因此在材料科学领域有着广泛的应用。
超细粉体制备技术主要包括物理法、化学法和生物法三种。
物理法是指通过机械力、热力、光力等物理手段将普通粉体加工成超细粉体。
其中,机械法是最常用的一种方法,包括球磨法、高能球磨法、振动球磨法等。
这些方法通过机械力的作用,使粉体颗粒之间发生碰撞、摩擦和剪切等作用,从而使粒径减小。
热力法则是通过高温处理使粉体颗粒发生熔融、蒸发和氧化等反应,从而使粒径减小。
光力法则是通过激光束的作用使粉体颗粒发生熔融、蒸发和氧化等反应,从而使粒径减小。
化学法是指通过化学反应将普通粉体加工成超细粉体。
其中,溶胶-凝胶法是最常用的一种方法,该方法通过溶胶的形成和凝胶的形成使粉体颗粒减小。
其他化学法还包括气相法、水相法等。
生物法是指通过生物体内的生物反应将普通粉体加工成超细粉体。
其中,微生物法是最常用的一种方法,该方法通过微生物的代谢作用将普通粉体加工成超细粉体。
目前,超细粉体制备技术已经得到了广泛的应用。
在电子领域,超细粉体可以用于制备高性能的电子元器件;在化工领域,超细粉体可以用于制备高性能的催化剂和吸附剂;在冶金领域,超细粉体可以用于制备高性能的金属材料;在建筑领域,超细粉体可以用于制备高性能的水泥和混凝土等。
总之,超细粉体制备技术是一种重要的材料制备技术,其应用范围广泛。
随着科技的不断进步,超细粉体制备技术也将不断发展,为各个领域的材料科学研究提供更好的支持。
超微粉碎技术分类
超微粉碎技术分类
超微粉碎技术主要根据原料粒度和成品颗粒的大小、粉碎方法以及粉碎过程中的物料状态进行分类,具体如下:
1. 按粉碎后粒径分类:
- 粗粉碎:原料粒径范围在40~1500mm之间,通常将原料粉碎至5~50mm。
- 中粉碎:原料粒径为10~100mm,目标粒径降至5~10mm。
- 微粉碎(细粉碎):原料粒径为5~10mm,经过处理后粒径小于100μm。
- 超微粉碎(超细粉碎):原料粒径同样可能在5~10mm范围内,但最终产品粒径要达到10μm以下,甚至可以到纳米级别。
2. 按粉碎方式分类:
- 物理法:
- 机械式粉碎:包括但不限于气流式粉碎、高频振动式粉碎、旋转球(棒)磨式粉碎、锤击式粉碎、自磨式粉碎等。
- 流体动力学粉碎:如超音速气流粉碎、冷浆粉碎等,利用高速流动的气体或液体作为动能介质对物料进行撞击破碎。
- 化学法:虽然化学合成法制备超微粉体产量低且成本较高,但在某些特殊场合也会采用,通过化学反应使物料分解成微小颗粒。
3. 按粉碎过程中的物料状态分类:
- 干法粉碎:物料在无水分或其他溶剂存在的情况下进行粉碎。
- 湿法粉碎:物料在含有适量溶剂(通常是水或其他合适的液体)中进行粉碎,例如胶体磨和均质机等设备进行的操作。
综上所述,超微粉碎技术按照不同的标准具有多种分类方式,并且随着科技的进步与发展,新的技术和设备不断涌现,分类会更加细致和完善。
超细粉磨技术
超细粉磨技术摘要:一、超细粉磨技术的概念与原理二、超细粉磨技术的应用领域三、超细粉磨技术的优势与挑战四、我国超细粉磨技术的发展现状及前景正文:超细粉磨技术是一种将物料粉碎至纳米级别的粉碎技术,具有广泛的应用前景。
本文将围绕超细粉磨技术的概念与原理、应用领域、优势与挑战以及我国超细粉磨技术的发展现状及前景进行详细阐述。
一、超细粉磨技术的概念与原理超细粉磨技术是指利用磨机对物料进行粉碎,使其粒径分布达到纳米级别的一种粉碎技术。
根据粉碎方式的不同,超细粉磨技术可分为机械粉碎、化学粉碎、物理粉碎等。
其中,机械粉碎是最常见的超细粉磨技术,主要通过磨机的高速旋转,使物料在磨盘之间产生强烈的剪切、摩擦、冲击等力作用,从而达到粉碎的目的。
二、超细粉磨技术的应用领域超细粉磨技术在众多领域具有广泛的应用。
如在材料科学领域,超细粉磨技术可以制备具有高强度、高硬度、高导电性和高热稳定性等优异性能的材料;在生物医药领域,超细粉磨技术可以制备药物纳米载体,提高药物的生物利用度和治疗效果;在环境保护领域,超细粉磨技术可用于处理污染物,提高污染物的降解效率。
三、超细粉磨技术的优势与挑战超细粉磨技术具有显著的优势,如提高物料的性能、拓宽应用领域等。
然而,超细粉磨技术也面临着一定的挑战,如粉碎过程中的能耗较高、设备磨损严重、纳米颗粒的团聚等问题。
因此,如何解决这些挑战,进一步提高超细粉磨技术的性能,是当前研究的重要课题。
四、我国超细粉磨技术的发展现状及前景近年来,我国超细粉磨技术取得了显著的发展,已经在一些领域达到国际先进水平。
然而,与发达国家相比,我国在超细粉磨技术的整体水平、设备性能、应用领域等方面仍有一定的差距。
未来,我国应加大超细粉磨技术的研究与开发力度,提高技术水平,推动其在各个领域的广泛应用。
总之,超细粉磨技术作为一种高效、多功能的粉碎技术,具有广泛的应用前景。
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基础差 ,引进消化进 口 设备后所产设备的质量 良 莠不
齐, 有的只是低水平 的仿制 , 并 没有改进和提 高。 5 . 2 超 细粉碎 设备发 展 的趋势
4 超细粉碎设备 的分类
精 细陶瓷 原料细化处理、 梯度材料 、 金属与陶瓷复合材料 、 颗粒表面改性 环保 脱硫 超细碳 酸钙 、 固体废物再生利用 、 各种粉状污水 处理剂 化工 印刷 原料处理 、 涂料 、 油漆 、 催 化剂 油 墨生产 、 铜金粉 、 喷墨打印墨盒 、 激光打印和复印碳粉
3 超细粉碎技术
仪器仪表分析和测试技术等学科。 超细粉碎技术不但 粒的晶体结构和物理化学性质的变化规律。
超 细粉 碎技术 。
我 国超细粉碎设 备发展 主要是 在 2 O世纪 7 0 年 代 种类 型已与世界上生产厂商品种不相上下 , 国际上成熟
要研究颗粒粒径减小过程 , 而且要研究粉体过程中颗 末 开始 , 经过 8 0年代 、 9 0 年代 的大力发展 , 目前定 型机
致 认 同和较合 理 的划分 为 细粉体 : 粒径为 l 0 ~ 4 5 m;
超细粉体工业是多学科的组合 , 超细粉体几乎应 微米粉体 :粒径 为 1 ~ 1 0 m;亚微米粉体 :粒径为 用于国民经济的所有部门 , 表2 列 出了超细粉体涉及
0 . 1 ~ 1 m; 纳米粉体 : 粒径 为 O . 0 0 1 ~ 0 . 1 1 X l 。对 于 金 的行 业及 应用 范 围。
粒度砂 、 铸造型砂 、 微 粉磨料 、 超硬材料 、 固体润滑 粮食加工 、 化肥生产 、 添加剂生产 、 催凝剂生产 固体填料 、 补强材料 、 功能性填料及废 旧橡胶制品的再生 原料 制备 、 塑料喷涂 、 增强填料 、 粉末塑料制品
1 超细粉体 的制备方法
因为超细粉体具有优 良的 I 生 能和广泛 的用途 ,所 以 人们研 制 了许多 的制 备方法 。主要制 备方法 见 表 1 。
2 0 1 3焦
新
疆
有
色
金
属
1 0 3
超细粉体及超 细粉碎技术简述
综 海
( 新疆有色冶金设计研究院有限公 司 乌鲁木齐 8 3 0 0 0 0 )
摘 要 关 键 词 简单介绍超细粉体概念 、 超细粉体加工方法及加工设备分类及发展状况 。 超细粉体 超细粉碎 超细粉碎设备
瓷、 电子技 术 、 新 材 料 和生 物 技 术 等新 兴 产 业 发展 的
超细粉体有许多特征 , 主要如下 : ① 比表 面积 大 ; ②熔 点 低 ; ③ 磁性 强 ; ④ 活性 好 ;
基础 , 是现代高新技术的起点。
⑤光吸收好 ; ⑥热导性能好。 对于超细粉体 尚无一个严格 的定义 , 目前比较一 2 . 2 超 细粉体 的用途
1 0 4
综海: 超 细粉体 及超 细粉碎 技术 简述
增刊 1
石力学 、 散体力学 、 热力学 、 流体力学固体物理 , 胶体 粒子气流磨 、 雷蒙磨 、 莱歇磨的相继发明制造 , 使得超
化学 、 矿物 学 、 机 械学 、 计 算 机应用 、 自动化工 程 、 现 代 细粉体 设备 近 1 0 0年来 发生 了 巨大 的变 化 。
O 超细粉体 的概念
工业 生产 , 尤 其在金属和非金属矿 山上应 用情况较好 。
超细粉体技术是 2 0世纪 7 0年代 中期发展起来 2 超 细粉体 的特征 和用途 的新兴学科 , 超细粉体几乎应用于国民经济的所有行 2 . 1 超细 粉体 的特征 业。 它是改造和促进油漆涂料 、 信息记录介质、 精细陶
表 1 超 细 粉 体 的 制 备 方 法
造纸 纸浆制备 、 造纸填料 、 涂布造纸用超细浆料 、 纤维状增强填料 制药 各种类 型药剂制备 、 中药精细化 、 药物载体加工 、 喷雾施 药 能源
颜料 电子 建材
粉煤燃烧 、 固体火箭推进剂 、 水煤浆
偶氮颜料 、 酞菁系列颜料 、 氧化铁系列颜料 电子浆料 、 电子塑封料 、 电子涂料 、 荧光粉 、 铁氧体 水泥 、 建筑陶瓷生产 、 复Байду номын сангаас材料
匕 述方法有些 尚不成熟 , 有些难 以实用化和工业化 , 目前在工业中应用较多的是粉碎法和液相化学沉淀法。
随着 超细 粉体应 用 的拓展 , 超 细粉 碎技 术 已经成
为矿物原料和材料深加工 的技术之一 , 也是促进高新
其 中机械粉碎 法虽然存 在产 品纯度 、 细度 、 和形 貌 技 术及 新材 料 发展 的重要 支撑 。 超细粉碎技术涉及到颗粒学 、 数学 、 断裂力学 、 岩 不及化学法制备的超细粉体 , 但该法更加适合大批量
因为嵌 布粒 度 过细 , 无法 解决 矿 物解 离 的问题 而延 缓 开发 , 针对此 现 象有 必要 对超 细 粉体技 术 做 出进 一 步
探 讨研 究 。
机械 农业 橡胶 塑料
用 途 金属矿石 的粉碎研磨 、 非金属矿物 的粉碎及深加 工 、 低品位 矿物综合利用
粉末冶金 、 机械合金化 、 冶金原料处理 、 冶金废渣利 用 、 硬质 合金生产
属 或 非 金 属 矿 物 加 工 而 言 ,一 般 认 为 粒 径 D 9 7 ≤
l 0 m 的粉 体为 超细 粉体 。 随着矿 业 开发 的程 度进 一步 加深 , 目前选 矿作 业
表 2 超 细 粉体 涉及 的行 业 及 应 用 范 围
行 业
,
所面临的矿物性质更加复杂 、 难选。其中一部分矿山
人 们企 图通过 设备分 类 给世人 以 明确 的概 念 , 引 导用户 正确 地选 择合适 的设备 。 超 细粉碎设 备 的分类 便 于 比较 超 细粉 碎设 备 之 间及 与 其他 类 别设 备 的优 缺点 , 能更好 的针 对不 同的工 作和 工况条 件 。超细粉 碎设备 分类 见表 3 。