浅述多功能振动磨的应用功能开发

浅述多功能振动磨的应用功能开发

朱海平

（青岛海艾尔纳米科技有限公司 13705423555）

振动磨，又称振动研磨机或振动式球磨机，是利用作高频振动的筒体内的研磨介质，对物料进行冲击、摩擦、剪切等作用而使物料粉碎，成为粉体或超细粉体的粉体材料加工设备，其种类按不同分类方式可分为惯性式、偏旋式、单筒式、多筒式、间隙式、连续式等等。以往不论什么类型的振动磨，细磨或超细磨功能是研制者主要或唯一开发的功能，华清微纳技术开发中心最新研制的多功能振动磨从“开发综合功能，实现一机多用”的设计理念出发，在保持和发展其细磨、超细磨这一主要功能的基础上，又赋予了振动磨多项粉体加工应用功能。

一、 超微粉碎功能

多功能振动磨变频技术的应用，可根据所加工物料的硬度和不同细度下的易磨性而采用不同的振动频率，从而使所加工的物料得以高效率的研磨。磨介分段多元级配的同时应用可以使加工物料的细度进一步提高，平均粒经可达到纳米量级。

二、 高纯预粉碎功能

超细粉碎加工中，为提高效率，通常要求入料越细越好，即粉碎工艺中经常所讲的“多破少磨”，尽量将物料破碎到一定细度后再进行研磨，目前破碎设备很多，破碎比适合超细磨预粉碎功能要求的有锤式粉碎机、惯性磨、雷蒙磨等等，这些设备均是机械金属直接接触粉碎物料，但对于某些物料如石英、氧化铝等超细粉体，对防止金属污染有很高的要求，目前的超微粉碎设备如振动磨、搅拌磨、气流磨等采用聚胺脂衬板、氧化铝衬板、氧化铝、氧化锆磨介等在超细粉碎过程中对物料基本不污染或很小污染，主要污染是来自预粉碎设备的机械金属，因此高纯预粉碎功能机械是超细粉碎工程有待进一步开发的重要设备之一。

多功能振动磨为开发高纯预粉碎功能，采用非金属衬板和大径非金属磨介，通过调整空气弹簧的内压，改变支撑刚度，调整激振偏心度和激振质量等措施而获得较大的振幅和激振力，使磨机产生较大的冲击效果，而有效地使较大块儿（40mm）的物料在非金属环境下破碎为粉状，为下一步超细粉碎加工起到了良好高纯预粉碎作用。

三、 表面活化改性功能

随着非金属加工应用技术的不断发展，方解石、滑石、云母、高岭土、石英、硅灰石等等非金属粉体作为各种功能性填料，在橡胶、塑料、涂料等领域得到越来越多的应用。由于做为填料的无机非金属矿物与有机高分子材料基质的界面性质不同，使矿粉在有机高分子材料中的分散、交联等受到很大影响，从而导致添加量不能太大，功能性表现不强，甚至影响产品的力学性能等。因此，对无机非金属矿粉进行表面活化改性技术越来越多地应用到非矿粉体的加工过程中，成为提高矿粉功能，增加矿粉附加值的一种不可缺少的途径。

目前，无机矿粉表面改性的主要设备有高速捏合机和连续改性机组等，其原理均是在一定的温度环境下，通过高速旋转搅拌按一定比例充分混合矿物和改性剂，强制接触而改性。多功能振动磨在超细粉碎过程中，磨介高频摩擦，使筒体内的温度非常接近改性所需要的环境温度，而且可以采用保温和利用冷却仓加温等措施保证不同改性剂的温度要求，振动磨高频冲击、研磨、剪切的加工过程，可以使通过改性口按一定比例注入的改性剂与矿粉充分混合，从而在粉体加工过程只得到活化率较高的改性矿粉。

四、 纳米材料分散功能

纳米粉体比表面积巨大，表面能越大，表面吸附越强，粉体团聚越厉害，利用各种方式制备的纳米粉体往往自行团聚形成微米级或更大的粒子，因此纳米材料的分散，已成为纳米粉体应用的一个重要环节。目前主要有机械分散法和超声波分散法，在机械分散法中，多功能振动磨利用高频冲击、研磨、剪切的加工过程，配合一定量的分散剂，对纳米材料有很好的分散功能。

多功能振动磨除了可以开发以上各种粉体加工功能以外，还有均质、机械力化学反应等等功能可以开发，总之，振动磨多项粉体加工功能的开发，必将为粉体加工企业提高矿物加工附加值，实现“一机多用”降低加工成本，开辟一条十分可行的路子。