隨著相關(guān)行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步,超細(xì)材料的廣泛應(yīng)用促使超細(xì)粉體行業(yè)邁上了新的臺(tái)階,對(duì)粉體提出細(xì)度要求的同時(shí),對(duì)粒度分布也提出了嚴(yán)格的限制。業(yè)內(nèi)人士逐漸摒棄了過(guò)去認(rèn)為幾百目就是超細(xì)粉、中位徑就是質(zhì)量指標(biāo)的傳統(tǒng)觀念,已經(jīng)意識(shí)到超細(xì)粉體加工的技術(shù)現(xiàn)狀遠(yuǎn)未能滿足日新月異的新興產(chǎn)業(yè)的需求,目前在加工處理方面仍存在許多尚未解決的難題。
從機(jī)械方式粉碎過(guò)程和微粒運(yùn)動(dòng)的力學(xué)的角度看,可認(rèn)為粉碎微粒以及微粒團(tuán)聚的過(guò)程類似一種可逆反應(yīng)過(guò)程,即:
原料─→粗顆粒─→粉碎─→細(xì)微化─→細(xì)顆粒─→產(chǎn)品
└←──粗大化←──團(tuán)聚←──┘
當(dāng)粉碎和團(tuán)聚的反應(yīng)速度接近相等時(shí),兩個(gè)方向的反應(yīng)流程趨向平衡,粉碎加工能力可達(dá)上限,幾乎沒有新的微粒產(chǎn)生。此后,即使是繼續(xù)延長(zhǎng)加工時(shí)間,也不可能提高超細(xì)粉的出產(chǎn)率。
為了獲得較多多的超細(xì)粉,通常采用兩種辦法:一是對(duì)粉體表面進(jìn)行改性處理,阻止超細(xì)粉的團(tuán)聚;二是將混合粉體中的超細(xì)粉在團(tuán)聚之前及時(shí)分離出來(lái)。因此在超細(xì)粉碎過(guò)程中,超細(xì)分級(jí)就成為較為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。由于缺少大型的高細(xì)度分級(jí)設(shè)備,目前非金屬材料超細(xì)粉體產(chǎn)品很難在合理的成本條件下達(dá)到較高的細(xì)度水平。
超細(xì)粉的分離可分為濕法和干法兩類,動(dòng)力可以是水力或風(fēng)力。高效的分級(jí)機(jī)有一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)選粉裝置等多種形式,能使粗顆?;亓?,細(xì)粉及時(shí)得到分離,以保障產(chǎn)品達(dá)到粒度合格、節(jié)約能耗的目的。經(jīng)過(guò)分級(jí)的粉體最大粒徑可達(dá)微米級(jí),已能基本滿足相關(guān)行業(yè)普通產(chǎn)品的使用要求。
粉體表面改性處理是對(duì)超細(xì)加工后的粉體材料進(jìn)行表面處理,使其能夠作為工業(yè)填料與其他原料之間形成良好的相容性,提高超細(xì)粉體的使用價(jià)值。
在非金屬礦物材料的多種超細(xì)加工方法中,干法研磨是實(shí)現(xiàn)礦物顆粒微細(xì)化的主要手段,適合于超細(xì)粉體的大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn),而且能夠增加顆粒表面的活化性,有利于后續(xù)的表面改性和超細(xì)粉體的多用途推廣應(yīng)用。濕法加工的超細(xì)粉體漿料須要經(jīng)過(guò)脫水干燥后才便于包裝存儲(chǔ)和長(zhǎng)途運(yùn)輸。由于采用現(xiàn)有的普干燥設(shè)備進(jìn)行干燥處理時(shí)會(huì)產(chǎn)生比較嚴(yán)重的團(tuán)聚現(xiàn)象,而且在后續(xù)的分散過(guò)程中無(wú)法恢復(fù)到濕法漿料產(chǎn)品的細(xì)度,因此我國(guó)涂布級(jí)超細(xì)干粉生產(chǎn)還是超細(xì)加工行業(yè)目前面臨的一個(gè)重要課題。