丙酮等
镍偶氮黄，酞箐蓝，酞箐绿，大红粉，钡白，
环己烷、二甲苯、苯、四氯化 大多数疏水粉体等
碳酸钙，硅酸钙，瓷土，云母，氢氧化铝，
碳、煤油、烷烃类油等
滑石粉，硅石，锌粉，铝粉，黄铜粉，二氧
各种气体
大多数无机盐、氧化物、硅酸 化钛包覆的鳞片状云母，鱼鳞，碱式碳酸铅，
盐、无机粉体等、金属粉体 氧氯化铋，掺杂有活性剂的硫化锌或硫化
料混合分散的一种有效设备。该装 置由混合容器及特殊形状的搅拌浆 组成，搅拌浆由电机带动，可作旋 转、上升、下降以及位移等多种运 动，因此混合分散效果好，无死角 和积料等。
Ｍｅｇａｔｒｏｎ 混合分散机也是用于 粉体浆料混合分散的一种较好设 备，该机是由转子和定子组成，转
液（ 固） ／ 液分散 医 药
固 ／ 气分散
粉体达到单粉体分散；其二是在粉 改性处理的均一性，也需要进行分 高频超声分散（５０ — ２００ＫＨｚ） 和兆
体制备过程中由于各部分或前后生 散、混合与均化处理。
赫超声分散（ ７ ０ ０ Ｋ Ｈ ｚ 一 １ Ｍ Ｈ ｚ 以
产的产品的成分或粒度不均匀，而 （１ ）超声波分散机
上） 。典型超声分散机见表 ２ 。
专家
Ｅｘｐｅｒｔ
任 俊 工 学 博 士 ， 研 究 员 。 第 四 届 “ 中 国 青 年 颗 粒 学 奖 ” 获 得 者 ， １９８３ 年毕业于东北大学矿物加工工程专业；１９８３ － １９９４ 年在冶金工业部 包 头 稀 土 研 究 院 工 作；１ ９ ９ ４ － １ ９ ９ ９ 年 在 北 京 科 技 大 学 资 源 工 程 学 院 攻 读 硕 士、博士学位，获工学博士学位；１９９９ － ２００１ 年在南京大学化学化工学 院 高 分 子 化 学 与 物 理 流 动 站 做 博 士 后 研 究 工 作；２００１ 年 到 现 在 在 中 国 科 学 院理化技术研究所工作。主要从事微细颗粒在液相及空气中分散和颗粒表面 改性抗团聚分散技术研究，目前，主要从事智能材料、纳米颗粒可控技术 研究，纳米颗粒抗团聚分散及纳米热固性涂料的开发研究工作。近年来， 研究成果获得省部级科技进步二等奖 １ 项，申请国家发明专利 ６ 项，在《Ｊ． Ｃｏｌｌｏｉｄ ａｎｄ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ》、《Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ》、 《Ｐｏｗｄｅｒ Ｔｅｃｈｏｎｏｇｙ》、《Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｂｕｌｌｅｔｉｎ》等国内外刊物上 发表研究论文 ９０ 余篇，出版专著 ２ 部，参编专著 ３ 部。
粉体工程
制药等 各种粉体材料
口服液体剂型药物 粉尘、各种粉体等
子在内圈，定子在外圈，转子和定 子都装有篮式齿。在转子高速旋转 带动下，内圈作高速旋转并产生负
气 ／ 液分散
化学工业
液态复合材料 固 ／ 液 ／ 气多相体系
图 １ 粉体分散的分类及应用
喷雾杀虫剂、发胶等 泡沫浮选等
压，使浆料从中心吸入。浆料在转 子离心力作用下，物料被充分混合 分散均化。该机主要适用于粉体浆 料的混合分散均化，并兼有粉碎功
（大多数疏水粉体）等
镉，如 Ｚ ｎ Ｓ ／ Ｃ ｕ ，Ｚ ｎ Ｓ ／ Ａ ｇ ；掺有铑或钍等放
水 、 有 机 极 性 或 有 机 非 极 性 有 机 极 性 物 质 、 有 机 非 极 性 射性元素的硫化物等，红丹，云母片，玻璃
溶剂
物质或水
鳞片等
水、有机极性或有机非极性 各种气体
溶剂
聚丙烯、聚苯乙烯、环氧树 二氧化硅、三氧化铝、白碳
散体系组合举例。
已几乎遍及化学化工、材料、冶金、
建筑、能源、食品、医药、建材、农
分散应用领域
业 等 所 有 工 业 领 域 （ 图 １ ）。
粉体碰撞是否引起团聚，取决
２００５ 年在化学工业出版社出版
于体系的综合物理化学条件，归根 的有关粉体分散技术的《颗粒分散
到底取决于粉体间的综合表面力， 科学与技术》专著从胶体化学、表
能。
Ｐｏｌｙｔｒｏｎ 篮式混合分散机式由
Ｋｉｎｅｍａｔｉｃａ ＡＧ 公司研制的一种新
表 ２ 典型超声分散机
设备名称 Ｈ Ｆ － ５ ０ Ｂ 超声分散器 Ｚ Ｑ Ｋ － ２ 二槽系列超声波分散机 Ｇ Ｘ 系列三槽式超声波气相清洗机 Ｚ Ｑ 系列小型超声波分散机 ＩＷ－２４０２８Ｂ ＴＥＯ－４０４２Ｒ
联系方式：ｅ－ｍａｉｌ：ｒｊ＠ｍａｉｌ．ｉｐｃ．ａｃ．ｃｎ或ｒａｃｊｋ＠ｓｏｈｕ．ｃｏｍ
超细粉体的分散技术及其
应用综述
■ 任 俊 研究员 ／ 中国科学院理化技术研究所
超细粉体的分散是基础研究领 域和工业技术部门普遍遇到的课 题。其应用日益广泛。如化工、医 药、涂料、造纸、建筑、材料及冶 金、食品等。分散技术不仅是提高 产品（材料）质量和性能及提高工 艺效率不可缺少，而且是十分重要 的技术手段。
作用和介质分子间的相互作用三种 同时还介绍了颗粒分散的分散剂、
基本作用，研究支配粉体团聚的物 分散设备、评价方法以及分散技术
理的及化学的机制，研究防止粉体 在诸多工业中的应用。它不仅反映
团聚的各种有效途径及方法，研究 了著者的最新科研成果和观点，同
超细粉体的分散技术，开发有针对 时也反映了国内外颗粒分散技术的
面，在复合材料的制备过程中，由 于超细粉体的这种强烈团聚特性和 它与复合基体材料的极性差异，超 细粉体很难均匀地分散在基体材料 中形成均质复合材料，使复合材料 的性能难以达到人们预期的效果。 超细粉体强烈的团聚特性严重制约 着超细粉体材料广泛而有效的应 用，成为超微技术进一步发展的瓶
中国粉体工业 ＮＯ．１ ２００７ ５
超细粉体的分散体系 分散体系是指一种或一种以上
物相以粉体形式离散分布在某种连 续相中所构成的多相体系。在分散 体系中连续相称为分散介质，而离 散分布的粉体称为分散相或分散 体。分散相及分散介质可以是固 体、液体或气体。因此，分散体系 共有：气－气，气－液，气－固，液 －气，液－液，液－固，固－气，固 －液，固－固九种形式。表 １ 是典 型的分散介质和分散相及常见的分
建筑
粉
能源
体
分
冶金
散
技 固（ 液） ／ 液分散 化 学 化 工
术 石油
农业
食品
水泥、混凝土等 水煤浆、油煤浆等 矿物加工、冶金等
水泥浆 矿浆、絮凝分选等
固 ／ 液， 液 ／ 液等悬浮液
泥 浆 分 散 及 驱 油 、 乳 化 钻（ 完） 井液、润滑油等
农药的乳化分散等
乳剂、胶悬剂等
食品加工等
牛奶、果汁、菜汁等
专家
Ｅｘｐｅｒｔ
颈。如何保证超细粉体在制备、贮 存及随后的应用加工过程中保持分 散 而 不 聚 团 “ 长 大 ”， 以 及 超 细 粉 体 在复合材料中能充分分散成为超微 粉体，特别是纳米复合技术未来发 展和应用的关键。因此，超细粉体 的抗团聚分散技术对于拓宽超细粉 体材料的应用领域，开发高性能的 复合材料是至关重要的。
规格（ｒ ｐ ｍ ） ２８００－２８０００ ４０００－１０００ ０－２８０００ ６００－６０００ ３００－１１０００ ６００－３６００ ０－８０００ ６３０ ５０００－３５０００
功率 Ｗ ３６０ １１００／７００ ５００／３５０ ５００ ３００ １５００ ４００ ３７０ １４５
体积范围
０．２５－３０Ｌ ０．２－５Ｌ ０．３－１０Ｌ ０．１－５Ｌ ５－５０Ｌ ３Ｌ
规格（ｍ ｍ ） ０－１５００ ３２５ × ６０ × ２８０
２９５ × ２３０ × １００ ６５０ × ６００ × ５５０ ４５０ × ３３０ × ４００
超声功率（Ｗ ） １００ － １８００ １５００ － １８００ １５００ － １８００ ２５０ － ３００ ２４００ ２１００
型混合分散机。该机主要用于超细 粉体的浆料混合分散。该机的工作 原理是在高速旋转搅拌轴的带动 下，安装于搅拌轴下端的搅拌篮作 高速旋转，使篮框（搅拌齿）产生 强大的离心立场，使篮框中心形成 负压区，则浆料被自动吸入篮框的
性的各种分散工艺，设备及药方， 新进展和科学前沿。
便显得格外重要。粉体分散的科学
技术便由此发展起来。
分散设备
Байду номын сангаас
随着粉体分散在科学研究及生
粉体的分散、混合与均化在粉
产实践中的重要性逐渐被人们所认 体技术中有三个目的。其一是使团
识和揭示，粉体分散技术的应用现 聚粉体的碎解和分散，尽力使团聚
分散介质 水 有机极性液体 有机非极性液体 气体
常机械力是由高速旋转的叶轮及冲
固 ／ 固分散
复合材料
固态复合材料
高聚物复合材料
击作用引起的强湍流运动而造成的。
无机非金属复合材料 金属复合材料
常见的机械搅拌分散设备见表 ３ 。 （３ ）混合分散机
万能式混合分散机是用于多组
固 ／ 液分散
复合材料
液态复合材料
涂料、油漆、磁流体等 分粉体混合改性以及高粘度粉体浆
而这些表面力受体系中粉体与分散 面（界面）化学理论、材料学及颗
介质的作用、粉体间的相互作用和 粒技术出发，系统地介绍了颗粒的
介质分子间的相互作用三种基本作 性质、颗粒间的相互作用、颗粒表
用的支配。因此，研究体系中粉体 面改性、颗粒在不同介质中的分散
与分散介质的作用、粉体间的相互 理论、分散特征、分散方法和技术，
合与均化处理；其三是，有些粉体 根 据 分 散 对 象 ，大 致 分 为 三 个 频 型分散机。机械分散是指用机械力
材料需要进行改性处理，为了保证 段：低频超声分散（ ２ ０ 一 ５ ０ Ｋ Ｈ ｚ ） ， 把粉体聚团打散。这是一种应用最
广泛的分散方法。机械分散的必要
条件是机械力（指流体的剪切力及
压应力）应大于粉体间的粘着力。通
中国粉体工业 ＮＯ．１ ２００７ ７
专家