超微粉碎的概念和意义

由于矿物的种类和用途不同，没有统一的粒度要求和标准。但对于一般材料，人们倾向于将粒径在10μm以下的材料称为超细粉体。例如，高岭土粒度

用一定的方法(物理的和化学的)将固体物料加工成超细粉末的全过程称为超细粉碎。

二、非金属矿物超细粉碎的意义

1.经济效益

非金属矿物经过超细粉碎后的增值效益十分可观。比如石墨:高碳石墨(c = 94.6% ~ 99.0%)6000元/t，0.5μm彩色显像管用石墨乳30000元/t，高出6倍。云母渣700 ~ 800元/t，而-325目，径厚比>；50%湿磨云母粉4000 ~ 5000元/t；1.25 ~ 1.6 mm的石榴石作为优质软磨料1000元/t，加工成1 ~ 1.5微米的超细抛光粉6000 ~ 7000元/t

由于非金属矿物经过超细粉碎后经济效益显著，国外非金属矿物加工企业普遍拥有几条至几十条生产线，大力开发生产非金属矿物超细产品，产品规格多样化、系列化。目前，我国许多非金属矿加工企业也已经意识到非金属矿超细加工的增值效益，也在大力开发生产非金属矿超细粉。

2.拓展非金属矿产的应用领域。

由于非金属矿物超细粉碎技术的出现和人们对超细粉体优异性能的认识，许多非金属矿物突破了传统的应用范围，作为功能填料和增强剂广泛应用于高档造纸、塑料、橡胶、建材(特别是精密陶瓷原料)、生物工程材料、精细化工原料等领域。

例如白云母，大面积的白云母传统上用作电绝缘材料。但随着技术的发展，集成电路的广泛应用，薄膜电容器和陶瓷电容器的问世，过去用量最大、质量较高的电子管云母片和电容器云母片的使用量急剧下降；而占云母质量95%以上的碎云母(其晶体大小或质量不合格，故不能用于单晶薄片产品)则被视为废料——云母粉。经过超细加工，超细云母粉成为云母消费领域的主导产品，使云母的应用领域突破了电工范畴，广泛进入塑料、橡胶、石化、涂料、建材等非电领域。

高岭土:传统的应用领域是陶瓷工业。由于经过超细加工，其超细粉末被广泛用作塑料、橡胶、造纸等行业的填料或纸张涂料。特别是在造纸工业，欧洲用作造纸填料或涂料的高岭土占其总质量的80%，我国需要1990，65438+万吨涂料级高岭土。而中国当年只生产了65438+10万吨，其余都是进口。因此，我国造纸工业急需涂料级高岭土。迫切需要加强开发和研究。

3.适应高新技术和新材料发展的需要。

超细加工可以提高非金属矿物的比表面积、透明度、吸附性等特性，特别是当材料的粒度小于10μm时，其表面积、光、电、热、磁和表面特性发生了奇特的变化，使用时可以获得超常的效果。是很多精细陶瓷原料(陶瓷发动机)、生物工程材料、优质耐火材料、精细化工材料(催化剂)、国防高新材料。

(1)高级功能陶瓷

具有特殊功能(电、磁、声、光、热、化学、力学、生物)的陶瓷被称为链状金属材料，是仅次于高分子材料的第三大材料。在制备中，为了提高其致密性，降低烧结温度，提高其强度和韧性，其中一个关键是要求超纯、超细、均匀的粉体原料，一般要求达到1μm，氧化铝瓷的强度为3000MPa。如果原料粒度小于0.1μm，强度可提高1倍。

(2)硅酸钙产品

保温材料，重量轻，保温效果好，产品容量与原料粒度有关，如应时173 ~ 220kg/m3，原料要求

(3)精细化工

原料粒度越细，比表面积越大，表面活性越高。现在化学工业中的催化剂和触媒都要求原料粒度细而均匀，如化妆品、牙膏、各种药膏的添加剂、涂料等。

(四)保健品和药品

研究揭示，药物细度的提高(即比表面积的增加)将有助于提高其生物或生理活性，改善临床应用效果，这将在一定程度上改变传统制药行业，如中药配方，300 ~ 400g/对，而超微粉只需10g左右。

近10年来，人们对更小的物质颗粒——纳米矿物的性质进行了一些研究和认识。由纳米颗粒组成的矿物称为纳米矿物。现在对纳米级矿物的研究表明，它的物理性质不同于原子和分子，也不同于大块晶体。将对未来科技发展产生深远影响。

热属性:

低熔点:2nm金熔点327℃，块状金，1065℃。

烧结温度低:纳米级二氧化硅的烧结温度仅为1100℃，块体二氧化硅的烧结温度为1730℃，比传统颗粒级二氧化硅的烧结温度低400 ~ 500℃。ZrO2和Al2O3也是如此。

光学属性:

金属纳米颗粒在可见光下会变黑，表现出对光的完全吸收。比如纳米金对可见光的吸收率达到99%，而光滑金箔对光的反射率达到99%，两者完全相反。它也是雷达波段和红外波段的最佳吸收体。因此，纳米隐身技术是当代高科技隐身技术之一，如隐身飞机机身表面涂层材料。

表面特征和化学活性:

粒径在2 ~ 10 nm的粒子占原子总数的50%以上。随着颗粒尺寸的减小，其比表面积增加，其化学活性大大增加。纳米材料将成为21世纪化学工业催化剂的主角。