以前國(guó)內(nèi)粉體市場(chǎng)上絕大多數(shù)產(chǎn)品對(duì)粉體后處理要求不高，普通的方法就能得到粉體所需的要求。但隨著粉體行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，許多粉體企業(yè)正在不斷朝著納米粉體方向發(fā)展，以前用于的得到粉體方法已不太適用。尋找制備納米粉體的方法以成了企業(yè)的的一關(guān)健所在。
目前為止，企業(yè)界是以物理機(jī)械研磨方法以得到納米級(jí)粉體為主。 即干法研磨和濕法研磨，對(duì)納米粉體制造廠(chǎng)而言，當(dāng)然希望以干法研磨方法來(lái)得到最終納米粉體。但若以機(jī)械研磨方式研磨粉體時(shí)，在研磨過(guò)程中，粉體溫度將因大量能量導(dǎo)入而急速上升，且當(dāng)顆粒微細(xì)化后，如何避免防爆問(wèn)題產(chǎn)生等均是研磨機(jī)難以掌控的。所以濕法研磨得到納米粉體是最有效且最合乎經(jīng)濟(jì)效益方法。它避免了化學(xué)法納米粉體制造方法的高成本，也避免了機(jī)械法中干法研磨細(xì)度難以達(dá)到納米級(jí)粉體的不足。一般干法研磨粒徑只能研磨到8um。8um以下粒徑，就必須使用粉體濕式研磨。
那么什么是粉體行業(yè)濕法研磨？所謂濕法研磨即先將納米粉體與適當(dāng)溶劑混和，調(diào)制成適當(dāng)材料。為了避免于研磨過(guò)程中發(fā)生粉體凝聚現(xiàn)象，所以需加入適當(dāng)分散劑或助劑當(dāng)助磨劑。若希望最后納米級(jí)成品為粉體而非漿料，則需考慮到如何先將漿料中的大顆粒粒子過(guò)濾及如何將過(guò)濾后的漿料干燥以得到納米級(jí)的粉體。所以，當(dāng)以濕法研磨方式得到納米級(jí)粉體時(shí)，如何選擇適當(dāng)?shù)娜軇?、助劑、過(guò)濾方法及干燥方法將也影響到是否能成功地得到納米級(jí)粉體。
粉體濕法研磨能否成功地達(dá)到研磨或分散目的，主要靠研磨介質(zhì)（鋯珠）大小及材質(zhì)之選擇是否得當(dāng)。所選擇之研磨介質(zhì)需為0.1-0.4 mm或以下。同時(shí)，為了讓那么小的研磨介質(zhì)能夠在研磨過(guò)程中不受漿料于主軸方向移動(dòng)的推力影響而向前堵在濾網(wǎng)附近而導(dǎo)致研磨室因壓力太高因而停機(jī)，其攪拌轉(zhuǎn)子線(xiàn)速度需超過(guò)10 m/sec 以上。同時(shí)，漿料粘度控制調(diào)整到100 cps以下，以便讓研磨介質(zhì)運(yùn)動(dòng)不受漿料粘度影響。同時(shí)，漿料的固體成分也需控制在35％以下，以防止研磨過(guò)程中因粉體比表面積之增加而導(dǎo)致粘度上升而無(wú)法繼續(xù)使用小磨球。當(dāng)然，為了避免0.3-0.4mm磨球從動(dòng)態(tài)分離器流出研磨室或塞在濾網(wǎng)上，所以濾網(wǎng)間隙需調(diào)整到0.1 mm。
為了快速達(dá)到粉體濕法研磨粒徑要求且使研磨機(jī)可以正常地運(yùn)轉(zhuǎn)，所需控制的法則及參數(shù)如下：
1、依照所需粒徑要求選擇適當(dāng)?shù)难心ソ橘|(zhì)。若需達(dá)到納米級(jí)要求且避免研磨介質(zhì)損耗，選莫氏硬度越大越好，研磨介質(zhì)表面需為真圓，沒(méi)有孔隙，大小為0.05-0.4 mm。研磨介質(zhì)越小，則研磨效果越好，所需比能量值也會(huì)越小。 研磨介質(zhì)選擇適當(dāng)與否將會(huì)決定能否成功地研磨到所欲達(dá)到粒徑要求。
2、依據(jù)研磨介質(zhì)大小及漿料黏滯性調(diào)整適當(dāng)?shù)臄嚢柁D(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速。一般納米級(jí)研磨，轉(zhuǎn)速需達(dá)12.5 m/sec以上。
3、控制研磨漿料溫度。一般納米級(jí)漿料的研磨溫度需控制在45℃以下。影響到漿料溫度的主要參數(shù)為控制轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速、研磨介質(zhì)充填率、研磨桶熱交換面積大小、冷卻水條件及流量
4、依據(jù)研磨介質(zhì)大小選擇適當(dāng)動(dòng)態(tài)分離系統(tǒng)間隙。一般間隙為磨球直徑的1/2～1/3。
5、調(diào)整泵轉(zhuǎn)速。在研磨桶可以接受壓力范圍內(nèi)，泵的轉(zhuǎn)速越大越好。如此，可以在同一研磨時(shí)間內(nèi)增加漿料經(jīng)過(guò)研磨機(jī)研磨次數(shù)以得到較窄粒徑分布。
一般要得到納米級(jí)粉體，均需利用研磨機(jī)研磨數(shù)十次，甚至上百次才可以達(dá)到納米級(jí)粉體。為了節(jié)省人力及有利于自動(dòng)化及無(wú)人化操作，筆者推薦使用循環(huán)式操作模式做納米級(jí)粉體研磨。循環(huán)桶槽需有熱夾套層的設(shè)計(jì)以增加研磨效率。
若欲滿(mǎn)足細(xì)、快、污染更少、 納米級(jí)粉體濕法 研磨要求，需滿(mǎn)足下列條件：
1、先認(rèn)清研磨材料的特性與產(chǎn)品要求。
2、根據(jù)材料特性要求找到適當(dāng)研磨機(jī)與之匹配的研磨介質(zhì)。
3、匹配適當(dāng)配套設(shè)備，如冰水機(jī)、壓縮空氣機(jī)、預(yù)攪拌機(jī)、盤(pán)式預(yù)磨機(jī)及移動(dòng)物料桶等。
4、找到合適產(chǎn)品的助劑與工藝流程。
5、與上、下游有完善的溝通，以便調(diào)整最佳配方與研磨條件，提高納米粉體相容性。
若欲有效率地得到納米級(jí)粉體分散研磨，大流量、小磨介已成為不可或缺的法則。
