超微粉体技术与超微粉碎机
超微粉体技术的发展与应用
超微粉体技术是近几十年来新兴的一门科学技术,它源自古老的传统粉碎技术,而将其粉碎的概念向前大大延伸了.
所谓"超微粉体",国内外目前对这一名词尚无严格的界定.有人定义粒径小于100um的为"超微粉体",也有人定义粒径小于1um的为"超微粉体".但通常的习惯做法是小于500目(即30um)以下的粉体,即称之为"超微粉体".如此定义正是源于采用传统的任何工艺方法,都很难将固形物料粉碎到如此的细度.
在日常生活中,人们在形容纤细的东西时,时常会说:"细如发丝".通过机械加工中常用的测量工具——千分尺,我们即可测量到人的发丝直径.通常为70～80um.由此可知,超微粉体的粒径要比人的发丝直径还要纤细得多.
固形物质经过超微粉碎后,使其处于微米甚至纳米尺寸时,该物质的物理,化学特性都将发生极大的变化.
例如:TiO2,当其粒度为20 nm时可见光的遮盖力最佳,可作为高档油漆,油墨材料.粒径减小到10～60 nm时,则具有透明性,强紫外线光的吸收能力,可作为高档化妆品及透明涂料等.
又如植物花粉,被誉为"微型营养宝库",对人体有优良的保健作用,但花粉的单体都具有坚硬的外壳,直接服用则无法被人体吸收.而经过超微粉碎,使花粉破壁,有效成分得以完全释放,由此开发的花粉系列产品,可直接被人体所吸收.
利用"超微粉体"的特异性能,在军事上涂装于飞机,舰船和坦克的表面,可制成隐身飞机,舰船和坦克,在航天领域,可制成耐高温,高压的轻型材料及新型燃料.
在化工,塑料,油漆,涂料等行业中,"超微粉体"可制成高强度,高附着力的高档新产品.
在医药和医疗领域,将药品制成"超微粉体",经研究表明,可提高药品的溶出度,减轻毒副作用,无论内服或外用,都能明显提高疗效.
特别是在中医药领域,"超微粉体"技术可改变传统的中医手段,中药材经"超微粉碎"细化后,可直接用于口服,从而免除了饮片,煎煮等繁锁的工艺,这样就大大方便了病人用药.不仅如此,经研究表明,经"超微细化"后的中药,只相当于原方剂用药量的十分之一,甚至更少,这就可以大大节省宝贵的中药材资源,对提高全民族健康,有效保护环境,都有深远的意义.不仅如此,通过"超微粉体"技术,使难溶或微溶于水的有效成品,经细胞破壁,还将大大提高药品的生物利用度,降低毒性.这对于中医药走向世界,开创了全新的途径.
总之,"超微粉体技术"是一门跨行业的新兴技术领域,在我国从八,九十年代开始才逐步被越来越多研究部门和行业所重视.今后,必将在新材料,医药,日化,保健,化工,军工,电子,航天等领域内取得全新的长足的发展.
二,超微粉碎的制备技术
超微粉体的制备通常有物理和化学两种方法.物理方法中,又可划分为干法和湿法两种.在化学方法中,又可分为气相法,液相法等.
在物理方法中,干法超微粉碎又可分为球磨机,震动磨机,气流粉碎机等,湿法超微粉碎机械中包括液流粉碎机,均质机等.在化学方法中,气相法又包含真空蒸发法,气相化学反应法,等离子体法等.在液相法中,主要有沉淀法,氧化加氢分解法,还原法,喷雾干燥法,冷冻干燥法等.但是,无论采用何种方法,首先它必须满足以下基本条件:
产品的粒度细,分布狭窄,能满足生产或科研的实际要求.
产品纯度高,不含任何杂质,产品无污染,对环境无破坏.
能耗低,产量高,生产成本低廉,生产效率高.
工艺简单,连续,自动化程度高.
生产安全可靠.
下面重点介绍物理方法中的气流粉碎机.气流粉碎机属于物理方法中干法粉碎类.
气流超微粉碎机.目前,在工业上应用十分广泛, 以其结构简单,产品细,分布狭窄,纯度高而享有盛名.
气流超微粉碎机有以下几种基类型:
水平圆盘式气流粉碎机;
循环管式气流粉碎机;
对喷式(逆向)气流粉碎机;
撞击板式(靶式)气流粉碎机;
流化床式气流粉碎机.
在上述五种气流粉碎机中,流化床式气流粉碎机是最新一代开发的气流粉碎装置,上世纪八十年代初诞生于德国Alipne公司.
流化床气流超微粉碎机集多喷管技术,流化床技术和卧式分级技术于一身,实现了流场多元化及料层流态化与卧式分级化体系.此外,采用了气体密封等多项新技术,可保证该机安全,高效,稳定地运行.
另外,该机还具有以下几个特点:
对低熔点,热敏性,磨损性物料,金属矿及非金属矿的粉碎分级是其它任何机械方法所无法取代的,系统几乎无磨损,粉体纯度极高.

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