超細(xì)粉體分散的目的和意義

超細(xì)粉體技術(shù)是近幾十年發(fā)展起來的一門新技術(shù)。通常認(rèn)為粒徑100% 小于30皿的粉體為超細(xì)粉體超細(xì)粉體粒度小、質(zhì)量均勻、缺陷少，與常規(guī)粉體材料相比具有良好的表面效應(yīng)和體積效應(yīng)，同時(shí)具有~系列優(yōu)異的 電性、磁性、光學(xué)、聲學(xué)、熱學(xué)性能、催化性能、超導(dǎo)電性以及力學(xué)和化學(xué) 等與宏觀特性顯著不同的特性。因此，超細(xì)粉體技術(shù)己成為化工材料，金屬 和非金屬材料、礦物深加工和礦物材料以及電子、醫(yī)藥等現(xiàn)代工業(yè)和高技術(shù) 新材料的重要發(fā)展趨向。超細(xì)粉體技術(shù)涉及至IJ化工、材料、醫(yī)藥、生物工程、食品、軍工、航天、電子、機(jī)械、摔制、力學(xué)、物理、化學(xué)、光學(xué)、電磁學(xué)、機(jī)械力化學(xué)、理論力學(xué)、流體力學(xué)，空氣動(dòng)力學(xué)等多種學(xué)科和多領(lǐng)域。其綜合性高，涉及面寬，是典型的多學(xué)科交叉新領(lǐng)域。因此研究難度大，許多現(xiàn)象無完整成熟的理論解釋，許多技術(shù)問題仍有待進(jìn)一步深入研究探索【％

從某種意義上看,超細(xì)粉體的分散技術(shù)是超細(xì)粉體技術(shù)中最關(guān)鍵的技術(shù)。 納米材料的破聚團(tuán)并與其它材料的勻化分散技術(shù)，是納米技術(shù)的關(guān)鍵，也是 納米材料應(yīng)用于產(chǎn)業(yè)化必須解決的關(guān)鍵課題。在粉體制備中“粉碎與反粉碎” 過程實(shí)際上是粉碎過程中新生粒子的分散與團(tuán)聚問題，它對最終產(chǎn)品的細(xì)度 起著至關(guān)重要的作用。如果在粉碎過程中能及時(shí)使新產(chǎn)生的微粒良好的分散， 并分離出去，則最終產(chǎn)品的粒度細(xì)，而且粉碎過程的能耗低，達(dá)到所需粒度 產(chǎn)品的粉碎時(shí)間短，提髙了生產(chǎn)效率。隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)用部門對超 細(xì)粉體提出了越來越高的要求。超細(xì)化、窄粒級化己成為不可逆轉(zhuǎn)的趨勢， 為此，必須進(jìn)行粉體的高效分級.在分級處理時(shí)，超細(xì)粉體的分散性好壞直 接影響著分級效果和分級產(chǎn)品的細(xì)度及均勻性。分散性越好則分級效果越好， 反之則反。糊體分級的精度及效率最終取決于粉體的充分分散；另外，超細(xì) 粉材料的合成及利用已成為高科技領(lǐng)域中的熱門話題，通過化學(xué)方法或特種 物理方法制備出的超細(xì)粉體在貯存或加工過程中不經(jīng)特殊處理，往往團(tuán)聚“長 大”，從而失去超細(xì)粉材料的優(yōu)良性能因此，如何保證他們在貯存和隨后 的加工過程中保持分散而不團(tuán)聚“長大”，即抗團(tuán)聚分散是超細(xì)粉技術(shù)，特別

是納米技術(shù)的關(guān)鍵。此外，超細(xì)粉體極易團(tuán)聚，分散性很差的超細(xì)粉體在實(shí)際使用過程中十分困難，往往失去了超細(xì)粉體的許多優(yōu)越性，使其效能不能充分發(fā)揮，而且分散性差的超細(xì)粉體給輸送、混合、均化和包裝都帶來極大不便。為此，必須重視研究超細(xì)粉體的分散性問題，并力求較完善地解決這一問題。研究超細(xì)顆粒的抗聚團(tuán)分散是十分有意義的。

粉體在空氣中分散更是一個(gè)古老而嶄新的課題，一直無人系統(tǒng)進(jìn)行過研究，但是，事實(shí)是這一問題自始至終一直困擾著粉體工程及其它相關(guān)工業(yè)領(lǐng)域，特別是隨著超細(xì)粉體及納米技術(shù)的發(fā)展，微細(xì)顆粒，特別是微米級或亞微米級顆粒，在空氣中極易粘結(jié)成團(tuán)。在空氣中，超細(xì)粉極易產(chǎn)生自發(fā)凝并，表面出現(xiàn)強(qiáng)烈的團(tuán)聚特性，“長大”生成粒徑較大的二次微粒，其分散性和流變性變差，導(dǎo)致制備、分級、粒度測量、混勻、貯存和輸送等加工工序無法正常運(yùn)作，并降低材料的性能閔。而通過化學(xué)方法或特種物理法制備出的亞微級粉體，它們的分散往往是高技術(shù)材料制備成功的關(guān)鍵。分散在化工產(chǎn)品加工、涂料工業(yè)等均有事關(guān)成敗的作用。

長期以來，人們通常釆用干燥和機(jī)械強(qiáng)制分散方法進(jìn)行超細(xì)粉團(tuán)聚體的.解團(tuán)，但效果并不理想【％其原因在于它是一種強(qiáng)制性解團(tuán)方法，相互團(tuán)聚顆粒盡管可以在強(qiáng)敢切力作用下解團(tuán)，可是粒間作用力尤存，沒有改變，解團(tuán)后又可能迅速重新粘結(jié)團(tuán)聚“長大”；另一個(gè)問題是脆性顆粒有可能被粉碎， 機(jī)械設(shè)備磨損后分散效果下降等；近來，也有許多學(xué)者采用表面改性方法增 強(qiáng)超細(xì)顆粒的抗團(tuán)聚性能表面改性雖然可永久改善顆粒的抗團(tuán)聚性能， 但是由于改性顆粒表面失去了原本性質(zhì)，給它的應(yīng)用帶來顯著影響，有時(shí)甚 至?xí)a(chǎn)生極大的負(fù)面影響總的來說，目前尚未找到超細(xì)顆粒在空氣中分散 的有效途徑。因此研究強(qiáng)化分散的基礎(chǔ)理論和新途徑，對礦物加工工程、材 料工程等所有與微細(xì)顆粒有關(guān)的工程及國民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域均有重要意義。

隨著科技的發(fā)展，靜電技術(shù)己在噴涂、集塵、分選、照相和印刷等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用回。根據(jù)庫侖定律及總結(jié)前人經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，本課題試圖采用荷電顆粒之間的靜電斥力以實(shí)現(xiàn)顆粒的分散，即靜電分散。并利用靜電分散技術(shù)與其它分散方法相結(jié)合的復(fù)合方法，探索氣相中超細(xì)粉體顆粒分散的新途徑。