自20世纪70年代至今，粉碎工艺不断改进，新型设备不断问世，而且在硬件及软件方面都取得了突破性进展。一个新兴的技术领域—超细粉体技术领域逐渐形成并趋于完善。

　　人们对超细粉体研究最初注重超细粉体的制备，重点集中在粉碎技术及设备的研究开发上。

　　现代科学技术往往需要粉体粒径细至10hen;以下，甚至达亚微米或纳米，用传统粉碎技术设备是无法实现的。20年来，世界各国研究出了10多种类型的粉碎设备和与之配套的分级技术。用粉碎方法制备超细粉体是超细粉体制备技术中最常用的方法之一。这种方法广泛应用于金属、非金属、有机物料、无机物料、药品、食品、化妆品、农药、化工、新型材料、电子、军工、航空及航天等行业。随着现代科学技术的发展,按照不同种类不同要求物料粉碎的需求,不同类型的新型粉碎设备不断开发出来。最有代表性的有高速旋转式磨机、球磨机、介质搅等。

　　1 高速旋转磨机

　　高速旋转磨机的原理如图la所示。在装有滚子的回转装置与装有衬板的容器之间,原料受剪断、压缩磨碎力的作用而被粉碎。近来被称为微粉碎机械的结构如图lb所示为竖式磨机。它的微粉作业是靠回转装置的旋转进行。

　　但是该机在进行干式粉碎作业时,由于粉料种类不同,使一些粉料停留在机器内部的低处,有时出会出现粉碎原料不均匀现象。因此,将其设备结构改进为图Ic所示的卧式结构。该结构称为机械式微粉碎设备。它的回转装置与容器可以单独旋转。其容器转速为300r/mill(0.4kw),回转装置最高转速为2500r/而n(l.5kW)。容器回转方向可以按顺时针或逆时针方向旋转。其内部的轴承部分采用了气体密封装置,因此,原料是在压缩空气、氢气、氮等的包围下被粉碎。图ld是螺旋式磨机,它采用的也是竖型结构,靠滚子旋转进行粉碎。

　　为获得微粉碎,以滑石(中间直径为Dso=27.2二l,)为原料对滚动球磨机、行星磨机(机内充填不锈钢粉碎介质直径为2,朋,,其充填率30%)、机械式微粉碎装置进行超微粉碎比较试验,结果如图2所示。很明显,行星磨机、微粉碎磨机比滚动球磨机的微粉碎效果好,尤其是回转装置的旋转方向与容器旋转方向不同使粉料颗粒直径能达到5户m以下。

　　2 旋风式粉碎磨

　　旋风式粉碎磨根据容器驱动介质磨机的运动形式可大致分为滚动磨机、振动磨机和行星磨机。另外,根据介质的形状可以致分为球磨机、棒磨机、砾磨机等等。

　　2.1滚动球磨机

　　把球介质充填到筒状容器中，将它提升到高处之后，使其自由降落，物料受到相互撞击和随同球介质一起滚动的剪碎作用而被粉碎。通常，间歇式磨机容器直径与容器长度的比率比i大。但连续式磨机的容器直径与容器长度比1小，容器长度长。而且，从横向方向看，该机有单室和多室。

　　图是被称为间隔式的多腔式磨机。通常，将大钢球介质投人到磨机人料口附近的隔仓里，然后再将大量的小钢球介质投人到物料的出料端，块状物料被粉碎后而渐渐地被粉碎成小颗粒。

　　按与此基本相似的原理制成的锥磨机，是为使大小介质分离、分散在容器中，而将其容器的形状制成锥形(如图4所示)，从而省去了隔仓板。

　　球磨机的充填量用%表示。间歇式磨机的介质充填率一般为30%一40，连续式磨机充填率低于30 % o振动磨一般由磨筒振动装置、支承弹簧、电机等组成。连续式振动磨机常见的有两筒和三筒,图5是一种两筒式连续振动磨。磨机容器设置在弓单簧3上,粉料及介质喂入磨机容器1里，这样使两磨筒一上一下相互串联，各自有传动主轴和支承弹簧，连接处的管道口有筛板。工作时物料在上磨筒里粗研磨，磨碎后，通过筛板经上、下筒体连接管被吸人下筒体，在下筒体中被细研磨，再通过下筒体出口处的筛板分离研磨介质与物料，将细粒排出成为成品。此外，该磨机中的介质充填率为80%一90%，与滚动磨机比显得极大。

　　2.2 介质搅拌磨

　　介质搅拌磨主要由一个静置的内填小直径研磨介质的研磨筒和一个旋转搅拌器(搅拌装置)构成。首先将球介质投人到磨筒中，然后再借助于装在磨筒内的搅拌器搅拌以实现研磨作业。搅拌器是搅拌磨最重要的部件，有多种结构形式，如轴棒式、圆盘式、穿孔圆盘式、圆环式等等。因此，研磨筒内的搅拌器给予介质高!

　　速旋转运动，使介质相互间产生碰撞来咬碎物料颗、粒。粉碎能力受下列因素影响:m使用介质的材质(密‘度、杨式模量、泊松比等机械性质);cz)介质在容器里通过搅拌器搅动研磨产生冲击、摩擦和剪切等作用使物料粉碎。在搅拌磨中，研磨介质不是作整体运动而是作不规则运动。这样不规则运动对物料施加三种作用力:c1>研磨介质之间的互相冲击产生的冲击力研:

　　磨介质的转动产生的摩擦和剪切力;(3)研磨介质填人搅拌棒(臂)或圆盘所留下的空间而产生的冲击力。

　　一般研磨介质的大小视原料粒度和要求的产品细;度而定。为了提高物料的粉碎速度，采用:(1)密度大的硬料作介质;(2)为使介质高速运转，选择振动方式;(3)采用微小直径介质。研磨介质的密度对研磨效率亦起重要作用，介质密度愈大，研磨时间愈短，所以在选用研磨介质时，一‘定要考虑到它的密度。

　　常用的研磨介质有天然砂、玻璃珠、氧化错或刚玉珠、钢球、铬球等。i目前日本某公司开发了1 ma，左右的微小介质，{填充到研磨机中，通过高速旋转，进行超微粒作业，使;被粉碎的物料能达到超微粒的纳米级范围。{搅拌磨可以间歇生产，也可连续生产。该磨机广泛应用于颜料、高级陶瓷原料以及高岭土、滑石、云田、碳酸钙、硅石灰、错砂等非金属矿物的超微细粉加工。

　　搅拌磨的机型很多，这里列举代表性的搅拌磨有螺旋塔式磨、搅拌槽式磨机和双锥环隙搅拌磨。