超微粉碎技術是近20年來國際上發展起來的一項新技術。所謂超微粉碎是指通過機械或流體動力學方法粉碎固體，以克服固體的內聚力，從而將3毫米以上的材料顆粒粉碎至10-25微米。操作技術是20世紀70年代以后發展起來的一種適應現代高科技發展的高科技材料加工技術。超細粉末是超微粉碎的產物，具有普通顆粒所沒有的特殊物理化學性質，如良好的溶解性、分散性、吸附性、化學反應活性等。因此，超細粉末已廣泛應用于食品、化工、醫藥、化妝品、農藥、染料、涂料、電子和航空航天等許多領域。

 

一、技術特點

 

快速低溫粉碎:超微粉碎技術采用超音速氣流粉碎、冷漿粉碎等方法，與以往純機械粉碎方法完全不同。粉碎過程中不會出現局部過熱，甚至可以在低溫下高速進行粉碎，并且可以在瞬間完成，從而較大限度地保留粉末的生物活性成分，制備出所需的高質量產品。

 

粒度細且分布均勻。由于采用超音速氣流破碎，原料上的力分布相當均勻。分級系統的設置不僅嚴格限制了大顆粒，而且避免了過粉碎，從而獲得粒度分布均勻的超細粉體。同時，超細粉體的比表面積大幅度增加，吸附性和溶解性也相應增加。

 

節約原材料，提高利用率:超微粉碎機粉碎后，近納米細顆粒的超細粉末可直接用于制劑生產，而常規粉碎產品仍需要一些中間環節來滿足直接使用和生產的要求，這很可能造成原材料的浪費。因此，該技術特別適用于粉碎稀有珍貴原料。

 

減少污染:超微粉碎在封閉系統下進行，不僅可以防止微粉污染周圍環境，還可以防止空氣中的粉塵污染產品。因此，在食品和保健品中使用該技術可以有效控制微生物含量和粉塵。

 

二.粉碎方法

 

nGrinding-medium型研磨:研磨-medium型研磨是利用移動研磨介質(研磨介質)產生的彎曲、擠壓和剪切等介質沖擊和非介質沖擊力粉碎物料顆粒的過程。研磨過程主要是研磨和摩擦，即擠壓和剪切。其效果取決于材料的尺寸、形狀、比例、運動方式、填充率和機械性能。有三種典型的研磨設備:球磨機、攪拌磨和振動磨。

 

球磨機是用于超微粉碎的傳統設備，產品粒度可達20-40微米。當要求產品粒徑小于20微米時，效率低，能耗大，加工時間長。攪拌磨是在球磨機的基礎上發展起來的，主要由研磨容器攪拌器、分散器、分離器和進料泵組成。工作時，在分散機高速旋轉產生的離心力作用下，研磨介質和顆粒漿料被研磨；它產生中等沖擊的剪切、摩擦、擠壓等效果，粉碎顆粒。攪拌磨可獲得超細均勻的產品顆粒，成品的平均粒徑可達幾微米。振動磨是由研磨介質的高頻振動產生的。成品的平均粒徑可達2-3微米以下，破碎效率遠高于球磨機，處理能力是同等能力球磨機的10倍以上。

 

氣流微粉化:氣流粉碎機可用于微粉化。它使用壓縮空氣或過熱蒸汽和噴嘴產生的超音速高湍流氣流作為微粒的載體。顆粒之間或顆粒與固定板之間會發生沖擊積壓、摩擦和剪切，從而達到粉碎的目的。自20世紀40年代美國的一臺工業噴射不銹鋼粉碎機誕生以來，現在有6種噴射不銹鋼粉碎機:盤式、循環管式、靶式、沖擊式、旋轉沖擊式和流化床式。與普通機械超細不銹鋼粉碎機相比，氣流不銹鋼粉碎機可以非常精細地粉碎產品(粉末產品的細度可以達到2-40微米)，粒度分布范圍更窄，即粒度更均勻。因為氣體在噴嘴處膨脹以降低溫度，所以在破碎過程中沒有伴隨的熱量，所以破碎溫度上升非常低。這一特性對于低熔點和熱敏性材料的超微粉碎尤其重要。然而，氣流粉碎消耗大量能量，能量利用率僅為2，這通常被認為比其他粉碎方法高幾倍。

 

值得指出的是，一般認為產品粒度與進料速度成正比，即進料速度越大，產品粒度越大。這種理解并不完全。當不銹鋼粉碎機的進料速度或顆粒濃度達到一定值時，這種說法是合理的。隨著進料速度的增加，不銹鋼粉碎機中的顆粒濃度也增加，導致顆粒擁擠。甚至顆粒也像柱塞一樣流動。只有前面的粒子,才有發生有效碰撞的可能。然而，這并不意味著顆粒濃度越小，產品的顆粒尺寸越小或粉碎效率越高。相反，當顆粒濃度低到一定程度時，顆粒之間沒有碰撞的機會，破碎效率將降低。