粉体技术的发展与许多*的发展是密不可分的 ,例如微电子工业 ,纳米陶瓷材料、各种纳米粉的制备等 ,他们之间是相互促进的。目前性的市场竞争促使人们不断地追求高质量的产品 ,这为粉体工业的新技术、新工艺和新设备的开发提供了广阔的市场 ,同时也是促使粉体技术发展的原动力。粉体技术发展包括诸多方面 ,zui根本的是粉体生产与粉体处理工程。上世纪 80年代 ,粉体的界限是3µm,21世纪的今天传统粉体界限 1 µm。现在许多人正在研究用机械法生产 0. 5µm的粉料 ,甚至用机械法 而不是化学法 生产纳米级粉料。为此 ,人们正在寻求生产亚微米粉体或为获得纳米级的超细粉的新技术、新工艺、新设备。这也是粉体技术今后一段时间的发展方向。为求发展 ,本文以此为基础就粉体技术的进一步发展 ,愿与同仁加以探讨。 1　发展前景粉体工业的广阔前景 ,已为众多人士所认识或逐渐认识。根据一些业内人士推测 ,21世纪的前 10年 ,*超细粉体产品的市场需求量按平均每年5. 5%以上的速度增长 ,略高于同期的平均经济增长率;而同期我国国内超细粉体产品的市场需求将以平均每年 8. 5%左右的速度增长 , 2005年达到了 1. 05Mt,2010年将达到 1. 58Mt左右 。粉体工业的发展需要两方面的基本支持 ,即固体原料与加工设备。面对工业建设步伐的加快与工业化水平的提高 ,结合资源综合利用与环境保护等要求 ,对加工业的设备要求会更高。近二三年 ,我国超细粉行业产业化发展较快 ,市场对粉体的需求量大大增加。化工行业从“七五 ”计划就开始对粉体技术进行支持 ,在农药、染料、精细化工等方面都取得了较好的效果。在医药行业 ,现已认识到“粉碎 ”作业是制药工业*的重要环节 ,“开发粉碎温度低、噪声小、颗粒度可调、效率高、能耗低 ,并且有在线清洗、在线灭菌功能的超微粉碎设备及超微粉碎质量检测设备 ”、“促进超微粉碎技术在制药工业 ,尤其是中药制药工业领域的应用 ”已列入国家*、经贸委、*联合发布的《医药科学技术政策 》 （2002～2010年） 中。在食品工业 ,超微粉体加工技术是 21世纪科技重点之一。国家*和轻*制定的《食品工业“九五 ”发展计划和 2010远景规划 》中 ,已把超微粉碎技术列为发展重点之一。*与*联合制定的《鼓励外商投资*产品目录 》亦将“微粉碎、超微粉碎设备 ”归入其中。在非金属矿行业 ,已将“非金属矿超细粉碎、改性和深加工 ,以及其技术装备的开发制造 ”列入*《产业结构调整指导目录 》（征求意见稿） 的*类鼓励发展项目。超细粉碎及分级技术 ”是我国《非金属矿工业“十五 ”发展规划 》中重点加强的技术装备攻关项目。总之 ,超细粉体作为 21世纪的产品 ,其前景十分广阔。从航天、航空到人们衣、食、住、行各领域都有广阔空间 ,人们今天瞩目这个行业是十分自然的。面对如此广阔的粉体工业发展前景 ,我们应该如何思考 ,笔者认为可否概括为以下四个方面。 1、利用信息网络加速技术创新随着中国加入 WTO,人们逐渐认识到性的市场竞争日益激烈。由于信息技术的高速发展 ,制造技术的*性明显突出 ,新知识与新技术的结合使产品在市场上的更新速度加快 ,产品的知识含量越来越高。产品在制造过程中的信息含量与知识含量的组合是一种新产品在市场上竞争力强与弱的主要内在因素 ,也是知识经济的重要构成骨架。知识已成为企业未来的主要资产 ,掌握它就会带来巨大的经济活力。也可以说知识含量越多 ,经济效益就会越好。增强产品自主创新能力 ,提*市场竞争力 ,已成为跨世纪中国制造科学基础研究的国家目标 。知识经济时代的到来 ,给中国粉体工业带来了很多机遇 ,也提出了严峻的挑战。由于粉体技术所涉及的知识领域十分广泛 ,面对这种情况 ,谁占有的知识zui多 ,就zui有作为 ,谁就有可能开发出更好、更*的产品 ,从而就有可能占有zui大的*。粉体工作者应看到尽快地利用电子信息技术的手段对自己掌握的粉体知识快速地集中并整合 ,运用到提高产品开发、设备创新当中去 ,这是我们的机遇所在。新产品的开发实际上是接受两方面的考验 ,其一 ,所谓创出的新产品是否包含有内在的创新思想 ,真正让别人看到“新 ”之所在;其二 ,新产品的基本要求是快 ,换句话说 ,“新 ”是指产品知识含量高 ,知识的附加值高 ,而“快 ”是体现设备制造企业对市场需求的快速反应 ,和制造企业的资源快速重组 ,而快又是新的重要组成部分的真实体现。解决创新问题 ,笔者认为 ,企业必须具备信息获取和知识集成的能力。首先企业通过网络可以访问各种信息数据库（能有一个技术顾问班子） ,再和各地的销售人员经常 ,通过信息咨询、专家指导、销售人员的市场报告 ,分析产品市场趋势 ,迅速捕捉复杂多变的市场动态信息;企业决策层应及时准确地预测和决策企业下一步的市场计划 ,用以决定稍远一些的新产品开发方向及近期要投放市场的产品的功能特点 ,以及恰当地切入市场的时间与地点。在上述基础上 ,企业通过信息网络查询、市场调研、专家咨询、各种技术研究报告的消化、文献资料的汇总等全面整合 ,集成与所要开发产品的相关的知识 ,建立相应的新产品开发的知识库与数据 ,即形成一个新产品的初步设计方案。关于这方面虽然我国起步较晚 ,但是几十年来也积累了大量的数据 ,不过多散见于各研究机构的专著、专业期刊、各种公开文献 ,上亦有众多文献与数据库可以利用。在这些知识的基础上 ,企业应建立一支精干的队伍 ,对创新知识进行概括性的全面综合 ,快速实现创新设计的可能性就大大增加了。快速实现创新实际上就是包括设计、放大、制造与市场销售间各个环节的快速实施。目前已有*的快速设计方法 ,如计算机辅助设计（ CAD ）、健壮设计（ RobustDesign） 、并行工程（ CE ）、快速响应设计（ RRD） 、反求工程（ RE ）,以及面向制造、装配、检验、质量、服务等的设计（ DFx） 。通过计算机模拟技术可以完成产品设计方案的改进 ,保证产品一次试制成功。 2、关键在于超细粉碎技术我国目前科技进步与创新方面致力的目标就是发展高科技、实现产业化 ,积极推进具有战略意义的高技术研究 ,加快*向传统产业的渗透。高技术产业的实现离不开机械设备的支持。近年来粉碎机市场竞争的结果表明 ,只有重视过程单元设备开发的企业才能得以生存和发展 ,而且实践还证明 ,只有向高技术过程进行设备开发的公司 ,才会在市场上有生命力。目前与超细粉碎设备zui相关的是纳米材料的制备技术与其相关的设备。纳米粉体的制备是国内粉碎机行业急需关注的问题。纳米粉体的制造可通过机械法将粗大的颗粒逐步粉碎而生成;另外一种造粉法 ,即利用原子、离子或分子通过成核技术使其成核并长大 ,达到要求的粒子。从物料的状态分 ,则可分为液相法、气相法与固相法。在此基础上衍生出许多制备纳米粒子的技术。固相法即是超微粉碎方法 ,实际上应将它看做是一种传统的工艺 ,其实质就是将粗颗粒细化。它具有工艺相对简单 ,制造成本低且产量高的优点。加上近年来粉碎行业不断推出新设备 ,如气流磨的推广并与分级机的联合使用 ,一种新投放市场由龙岩亿丰粉碎机公司制造的 GYM - 83型超微粉碎机可将 15mm的重钙粉碎至 d97 =2µ m,产量达到近 600 kg/h。此外该公司改进型的农药粉碎机等都在超细粉碎作业中创造了好成绩。对于各种粉碎机的选择与使用本文作者提出过主要的观点:即“碎得好与分得开 ”,这要根据用户的客观需求来决定。总之对相对的粉体纯度要求不十分 ,粒度要求也不太高产业的超细粉碎法仍是值得推崇的当然要求纯度*的粉料 ,例如欲获得 99. 999%以上的 SiO2 粉体 ,单用超微粉碎法是不够的。与粉碎法相比 ,液相法制备超微粉实际上是目前应用zui广的。它是选择一种或多种可溶性金属盐类 ,按所制备材料的成分计量配成溶液 ,使各种元素呈离子或分子状态 ,而后用沉淀、蒸发、升华、水解等不同作业 ,再经处理得到所需产品。此种方法设备简单、原料易得、产品纯度高、均匀性好 ,化学组成也好控制 ,多用于氧化物系的超微粉制备。气相法直接利用气体或通过各种方式将物质变成气体 ,zui后气体在冷却过程中凝聚长大形成超微粉的方法。此法可获得氧化物以外的非氧化物微粉总之关注纳米材料的制备 ,是粉体工程发展的主要关键 ,对相关的下游产业的了解是非常重要的* ,纳米技术的快速发展 ,已开始将其多种产品渗透到人们生活的各个方面 ,而制造纳米材料的原始物料都要经过超细粉碎阶段 ,而对超细粉碎的要求又因各种材料的制造手段及方法的不同而不同。故此 ,对于从事超细粉碎工程的从业者应该明确认识到我们首要的任务是使物料粉碎程度真正达到超细 ,这才是与纳米科技“接轨 ”的直接途径。 3、发展小型化、微型化的超细粉碎设备目前我国的超细粉碎机械行业往往受到各种学术论文、媒体宣传的影响 ,都在呼吁“缺少大型设备 ”,它是面对日益扩大的非金属矿及金属矿生产而言的。但是 ,通过市场信息反馈透视出一个主要问题 ,中国超细粉碎市场上更缺少小型和微型设备因为小型和微型的超细粉碎机械对航天、航空、特种材料、生物工程、医疗、生物制药等诸多领域在科研和实用方面都有着广泛的潜在市场 ,而且从世界范围看这个市场的开发是越来越受重视的。当前国内许多高等院校、科研单位对粉体工程材料科学的研究越发重视 ,但是与其研究工作及小型生产相连线的微型及小型超细粉碎设备却找不到 ,这对我们这样一个正在发展中的大国来说不能不说是一个缺憾。对微型化、小型化超细粉碎设备的认识有待科研工作者及设备制造厂商的进一步结合 ,相信不远的将来 ,我们会在这方面取得成绩。 4、面对环境意识下的超细粉碎设备制造所谓面对环境意识是指在产品制造过程中 ,对环境的负面影响zui小、资源利用率zui大、与环境协调发展、促进企业的经济效益和社会效益共同提高的制造模式。由于各机械制造企业的规模和经济实力不同 ,所依据的绿色战略目标也不同 ,采取的制造工艺各异 ,但是机械制造的基本方式是相似的。简单地说 ,环境意识下的机械制造工艺应包括:加工过程中废弃物少的、物料消耗少的、能量消耗少的制造技术 ,以及噪声污染小的制造技术等。废弃物少的制造技术应该包含有以下几方面:快速成形技术 ,降低产品废品率 ,切屑、磨削的再利用 ,切削液的再生利用。物料消耗少的制造技术要求在机械制造过程中尽量优化工艺方案 ,采取*的加工技术 ,尽量节省原材料消耗。具体内容可根据各企业的实际情况,例如实施精密成形技术 ,绿色环保材料的使用 ,干式切削、物料回收利用 ,使用新的耐磨刀具 ,等等。此外 ,噪声污染小的制造技术、能量消耗少的制造技术等都是我们机械设备制造企业应该很好研究的课题。面对环境意识下的设备设计与制造是 21世纪机械制造业发展的主攻方向之一 ,也是超细粉碎机械制造业应该多加研究的 。 2　我国超细粉碎设备行业现有问题我国粉体工业经过近 40年的发展 ,已经取得了许多成绩。特别是zui近 10年 ,由于外围环境的宽松 ,超细粉碎及精细分级技术及设备制造方面取得了长足的进步。表现在自主知识产权及发明的数量增多 ,设备品种及型号的完善 ,设备加工水平的提高 ,设备制造厂商的增多,超细粉碎及精细分级设备整体技术有极大的提高。目前总体上已达到 20世纪 90年代的世界水平。国外现有的机型国内基本上都已生产 ,特种超细粉碎与分级设备的开发在一些较大的企业已受到一定重视 ,某些产品已开始向东南亚地区及非洲一些国家出口 ,尽管没有构成批量 ,但从贸易角度看 ,还是向前迈进了一步。超细粉碎行业目前存在的问题 ,笔者认为有以下几个方面。 1、没有统一的行业标准我国超细粉碎技术实际上起步于上世纪 80年代 ,与*国家对比起步较晚 ,设备制造也晚 ,对理论研究更晚;设备制造厂商基础差、起点低 ,没有构成大规模的机械加工的规范生产程序 ,产品质量良莠不齐。更有甚者 ,一些小型的设备制造厂商还没有*脱离手工作坊的框架 ,由于技术投入及技术开发都显不足 ,所制造的某些产品只是低挡次的重复 ,在一定程度上造成资源的浪费。由于对自己生产的产品缺乏深入细致的了解与研究 ,因而就不能完整地把自己生产的产品介绍给客户 ,影响产品在市场上的销售。到目前为止 ,全国 600余家粉碎机械制造企业生产的超细粉碎及超细分级设备 ,还没有统一的行业标准。好一点的企业 ,可以拿出企业标准 ,个别企业连企业标准都没有。企业自行给自己生产的设备命名 ,设备代号、编码不统一 ,概念含混不清 ,一定程度上这是我国超细粉碎及精细分级设备生产存在的一大问题。 2、数量多、规格少 ,小厂多、大厂少我国超细粉碎及精细分级设备数量多、规格少 ,相对集中于中型设备 ,既缺少大型设备 ,也缺少微型设备。而且诸多设备生产厂商对自己企业的经营范围没有*圈定 ,只能简单地从易生产的设备入手 ,组织生产、投放市场。这些生产厂商大多是小型企业 ,设计不正规 ,产品质量难以稳定。面对市场的激烈竞争 ,企业之间互相压价 ,在这种情况下 ,再加上资金投入不足 ,这是超细粉碎及精细分级设备制造厂家务必认真思考的问题。 3、设计力量不足 ,研发更是微薄我国超细粉碎及精细分级设备制造的现状是设计力量和研发力量不足。现有的设备设计人员由两大部分组成 ,一种是上世纪 80年代以前培养的以矿业为主的科技人员居多 ,这部分人中大多是搞破碎机设计的 ,有一定的粉碎机械的设计理论与实践 ,但多数着眼于破碎机 ,对粉碎机关心太少;另一部分从事水泥专业的人 ,对大型水泥磨研究十分透澈 ,对粉碎机研究不足。还有一些学化工机械的人 ,其主要精力集中于压力容器、机、泵、管、阀和储罐 ,对粉碎认为只是产品后处理的一个环节 ,没有作为重点20世纪 80年代至今 ,尽管超细粉碎及精细分级在实践中已提到很重要的地位 ,而市场运作的结果 ,除少数科研院所给予一定重视 ,其着眼点也是在干式气流粉碎方面 ,对于真正研究其他方面的粉碎实在不多。高等院校除个别导师培养极少数研究生搞粉体生产工艺以外 ,绝大多数是矿业 包括金属矿、非金属矿 、环境工程、化工、资源利用等专业的 ,真正搞粉碎的人实在是少而又少。鉴于这种人才状况,大多数中小企业都显现在设备设计上技术力量不足 ,研发力量更是微薄。 4、加工能力不强 ,在市场上缺乏竞争力按有关资料统计 ,全国有粉体加工企业 1 65家 ,其中有 620余家生产粉碎设备 ,420余家生产分级设备 。许多企业还没有通过 ISO 9001或 900认证。这些企业是难以进入市场的 ,其竞争力也无从谈起。 5、发展不平衡这是目前经济发展现状形成的 ,当今中国只是在“长三角 ”与“珠三角 ”两个地区比较活跃。这一点随着国家经济建设重点的转移 ,将会有所改进开发西部是粉体行业的着眼点 ,但要防止资源浪费污染转移等问题。 3　努力方向关于如何发展、壮大我国的超细粉碎设备制造业 ,已经引起国内许多专家注意 ,不断有人发表文章 [10、11] 阐述 ,笔者不准备详说。概略归纳应是以下几个方面。 1、提高超细粉碎设备的自动调控水平目前国内生产的超细及超微粉体设备 ,大多是单元操作机 ,产品出厂时大多数是人工调控的。其原因如下: ①设备制造商大多不具备自主开发有自动调控能力的超细及超微粉体设备; ②这些设备制造商大多没有和相关的高校和科研单位建立长期协作关系 ,有些制造商也没有这方面的要求 开发一个自控系统的费用昂贵 ,制造商承受不起 ; ③由于在产品上安装自控系统后价格上扬 ,盈利明显下降,设备在国内市场的竞争力下降 ,且培养专业技工花费时间、花费钱财 ,对此粉体设备制造企业业主往往不愿在这方面出资。 2、提供完整的超细及超微粉生产线尽管粉体行业形势看好 ,到目前为止 ,国内很少有厂家能够按客户的要求 ,从物料的提纯、深加工到超细（ 超微 ）粉的生产提供完整配套的生产线。极少数能提供的也是东拼西凑 ,效果欠佳。因为大多数设备制造商是单元操作机生产厂 ,对配套显得十分困难。例如有内置分级系统的超细粉碎机要求有较高的技术集成 ,若分级系统配置不好必然屡遭失败 ,技术水平不高也无法改进。 3、加强设备精度研究、提高产品细度设备制造厂商要加强对超细及超微粉碎设备和分级设备精度的制造工艺研究 ,只有设备制造精度提高了 ,生产的粉体细度才能提高。20年前我们按国外的观点 ,普遍认为粉碎界限是 3µ m,目前应该是突破 1µ m大关 ,要求在 0. 5µ m粒级中得到回报 ,这是超微粉体设备制造厂商的主要技术指标。只有这样 ,其所加工的下游产品 ,如陶瓷、功能纤维、生物药品等细粉的质量才会赢得市场的认可。 4、加强耐磨材料的研究与应用超细粉碎机处理的物料硬度通常都以莫氏硬度为界限 ,这种提法实际上是国内设备制造商不能提供高硬度耐磨材料做部件而使设备不耐磨。这也是阻碍设备进步的一大原因 ,因此中国的粉碎机制造业要加强耐磨材料的研究和推广应用。 5、研究适合实际的大型超细粉碎机zui近一个时期以来 ,许多人士都在呼吁生产大型设备 ,这是超细粉碎和超细分级设备发展的一大趋势。因为许多有前景的煅烧高岭土厂及重钙厂 ,都以年产 50 kt或 100 kt为目标纷纷加入扩产的行列。大型超细粉碎机械内部物料的粉碎特性、流向性等都不同于小型设备 ,都要从新认识 ,不能盲目大型化。要通过实践才能确定。 6、提高职业操守、建立良好的市场秩序首先要提高企业本身的市场营销策划能力 ,要真正搞清楚什么是“营销策划 ”,不要把市场营销当成死气白赖地“往外卖 ”。只有提高了企业的营销能力 ,企业才会有经济效益。第二 ,要大力提高企业营销人员的素质 ,要求其熟悉工业品市场营销特点 ,能动态地了解本行业上下游产业的基本情况。市场销售人员代表着企业的“品牌 ”,要给客户留下良好的印象 ,售前要老实 ,售后要谦虚。设备的好与坏 ,售后服务占 50%。第三 ,在整个商业活动中要大力提倡诚信*,反对虚假。就目前说 ,一台小的设备几万、十几万元 ,大的几十万元、上百万元 ,生产企业买了设备就希望其生产能力、产品细度等各项指标都能达标。所以 ,设备制造商在交易中一定要对买方详细说明设备的性能、产品细度、产量等指标 ,并以客户产品的测定数据为准 ,切不可采用不正当手段弄虚作假。要大力提倡诚信*。