目前國內(nèi)粉體行業(yè)基本都面臨著一個共性問題，那就是普通非礦粉體產(chǎn)品幾乎是處于完全競爭市場的狀態(tài)，利潤非常低。如目前尚屬于粗放型加工的石英產(chǎn)業(yè)：只經(jīng)過干法破碎和分級的石英產(chǎn)品，主要是微米粒級以上的石英砂或粉體，附加值非常低。

想要脫離這種低價競爭模式、提高石英產(chǎn)品的附加值，就需要對石英進(jìn)行精細(xì)化加工，開發(fā)新的工藝，生產(chǎn)高質(zhì)量的微納米粒級石英產(chǎn)品。經(jīng)深加工后的亞微米粒級石英粉體（小于1μm）是一種現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的無機(jī)精細(xì)化學(xué)原料，具有良好的親水性、補(bǔ)強(qiáng)性、增稠性和消光性，被廣泛應(yīng)用于玻璃、冶金、塑料、涂料、陶瓷等領(lǐng)域。經(jīng)統(tǒng)計，精細(xì)加工后的石英產(chǎn)品的價格可比普通產(chǎn)品高4到10倍不等。

制備方法

獲得超細(xì)或微細(xì)石英粉體的途徑主要有兩種：一是通過化學(xué)反應(yīng)，主要有化學(xué)氣相沉積法（CVD）、化學(xué)沉淀法、溶膠–凝膠（Sol-Gel）和微乳液法等。這類方法有純度高、粒度細(xì)和粒度分布窄等優(yōu)點，但產(chǎn)量低、能耗大、工序復(fù)雜，難以大規(guī)模地生產(chǎn)，無法直接利用天然原料。

另一類是機(jī)械制備法，主要是機(jī)械破碎，包括高速沖擊式磨機(jī)、氣流磨、膠體磨、砂磨機(jī)等各種粉碎設(shè)備及作為配套設(shè)備的精細(xì)分級設(shè)備。目前有多種粉碎方法可以使粉碎產(chǎn)品的平均粒度達(dá)到1μm以下，但由于石英硬度較大，采用常規(guī)方法難于達(dá)到完全亞微米粒級。

如何實現(xiàn)？

雖然將石英砂變成高品質(zhì)的石英微粉是一個艱難的過程，但若能利用合理的機(jī)械裝置和優(yōu)化的工藝條件，便能以最小的能耗獲得粒度細(xì)、粒度分布窄的高品質(zhì)活性材料。

曾有專家提出，若要制備高純物質(zhì)的納米顆粒，最好選用介質(zhì)攪拌磨來進(jìn)行。因為濕法研磨是利用水作為載體，利用介質(zhì)攪拌磨進(jìn)行研磨來制備納米顆粒，制備的產(chǎn)品具有粒度細(xì)、粒度分布窄等特點。

關(guān)于這點，叁星飛榮利用自主研發(fā)的無軸封無篩網(wǎng)介質(zhì)攪拌磨對多種石英進(jìn)行了大量的研磨實驗，實驗結(jié)果的確如上文所言。下面便以較難加工的熔融石英為例進(jìn)行簡要說明：

熔融石英

熔融石英是用天然高純度二氧化硅經(jīng)電爐在高于1760℃以上溫度熔融，隨后快速冷卻而制得的。此過程將晶型SiO2轉(zhuǎn)變?yōu)榉蔷偷牟Ａ垠w。 熔融石英熔化溫度約1713℃，導(dǎo)熱系數(shù)低，熱膨脹系數(shù)小，具有極高的熱震穩(wěn)定性。熔融石英具有極好的斷裂韌性，因此很難用機(jī)械的方法進(jìn)行納米級研磨。

研磨實驗結(jié)果

實驗采用的是型號為SPT30W的30L生產(chǎn)設(shè)備，物料為浙江某公司提供的熔融石英（100kg漿料，固含量50wt%）。叁星飛榮通過對影響研磨效率最主要的幾個因素（磨介尺寸、介質(zhì)填充率、線速度、流量等）進(jìn)行調(diào)節(jié)，采用“粗料粗磨，細(xì)料細(xì)磨”的兩段研磨方式進(jìn)行加工，不僅能耗低，效率高，而且得到的納米級石英粒度均勻，粒徑分布窄。

圖1 熔融石英的原樣及研磨8h后的產(chǎn)品粒度分布圖 D50=230nm，D90=450nm

圖2 原樣及研磨8h后樣品的SEM圖

通過圖2可以看出，研磨8h后的產(chǎn)品中95%顆粒粒度小于150nm左右，其中50%的顆粒小于80nm左右，顆粒粒度分布非常均勻，極少數(shù)團(tuán)聚顆粒粒級在270nm左右。

總而言之，通過以上實驗結(jié)果，證明了介質(zhì)攪拌磨能夠滿足微納米級石英粉體的工業(yè)化生產(chǎn)需求，相信這對石英產(chǎn)業(yè)的高精尖發(fā)展必定大有裨益。

資料來源：叁星飛榮

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