当前在超细粉碎（研磨）生产工艺中，湿法机械研磨工艺应用日益广泛。在湿法研磨工艺中，浆体流变性很大程度上影响了湿法机械研磨的效率。浆体流变性也反映了粉体颗粒间的相互作用及颗粒团聚的情况。目前，用于超细粉末制备的湿法研磨设备是介质搅拌磨和砂磨机。这两种类型的粉碎机理是依靠研磨介质和颗粒在高速旋转状态下产生的剪切和挤压作用。介质搅拌磨所获得产品颗粒粒径小于2µm的达50%-90%。砂磨机研磨能力更强，甚至能够获得D90小于0.6µm亚微米粉体。由于在超细研磨中颗粒细度随着研磨时间的增加而提高，同时比表面积和表面能也将作增大，颗粒由于静电力和范德华力将产生团聚或聚结，浆体的流变性能也随之发生改变。因此对湿法超细研磨中浆体流变性的研究具有非常重要的意义。

一、无机材料浆体的流变性表征方法

无机材料浆体的流变性表征主要是测量浆体的τ随γ（τ为剪切应力，γ为剪切速率）的变化，从而反映浆体中颗粒间作用力和浆体絮凝的情况。然而浆体和研磨介质在研磨腔体中的运动非常复杂，颗粒表面的性质也很容易发生变化。如表面活性的提高以造成的超细粉溶解度的提高，还有电化学氧化造成的颗粒表面化学性质的不同。因此很难测量或准确的估计研磨过程中浆体的流变性。根据不同的测量参数和测量方法无机材料流变性能的表征主要包括以下几种方法：

1、通过粘度计或流变仪直接测量表征    

通过粘度计或流变仪直接测量γ和τ的关系或是测量浆体静态时的表观粘度即某一特定剪切率下测定的粘度来衡量浆体的流变性[36]目前用于浆体流变性测量的粘度计或流变仪主要由3种类型：同轴圆柱形粘度计或流变仪、毛细管粘度计或流变仪、振动球粘度计或流变仪。

2、通过测量ZETA电位间接表征    

由于ZETA电位与表观粘度的关系比较密切，可通过测量ZETA电位来间接地表征浆体的流变性。浆体的分散状态或浆体的流变性在很大程度上与颗粒表面的ZETA电位有关浆体中颗粒表面的ZETA电位可表示颗粒间排斥力的大小ZETA电位越高颗粒间的静电排斥力就越强相反, 当颗粒间ZETA电位接近等电点时颗粒易于团聚。

3、通过测量磨机研磨过程中的扭矩来间接表征    

在给定的研磨条件下，磨机研磨过程中的扭矩与浆体的粘度有直接的比例关系。因此浆体的流变性可通过测量研磨过程中磨机的扭矩间接表征。这种方法虽然不能给出精确的浆体流变学参数，但是可定性地衡量不同研磨条件下的浆体流变性的相对值。

二、分散剂分散机理及其对浆体流变性的影响

通常无机材料浆体中颗粒间的作用力包括范德华力和双电层静电作用力。当有聚合物加入时，颗粒间的空间位阻作用力也较为重要。范德华力是一种吸引力为短程作用力，并且随颗粒形状和颗粒接触的几何形状的不同，颗粒间距离也有所变化。液体分散介质会降低范德华力，颗粒表面的吸附层可使颗粒自由滑移。小于1µm的超细颗粒因范德华力而相互吸引从而团聚在湿磨过程中粒径小于1µm的超细颗粒往往比较多，因此范德华力的作用比较显著。

浆体中的高分子分散剂的加入对静电力和空间位阻作用力都有一定的影响。改变pH值或颗粒吸附其他带电离子，可以改变颗粒的荷电量，从而改变颗粒间的静电作用力。通过加入亲水性的分子量在几千到一万的大分子化合物，可增加分子间作用力。加入高分子聚合物吸附在颗粒上而产生的空间位阻作用，使颗粒间彼此不能靠的太近从而消弱颗粒间的范德华力。

大多湿法研磨的过程中研磨的浆体的固相含量较高，加之会产生许多微粒，所以研磨浆体中的颗粒很容易形成絮团致使浆体粘度大幅增加。分散剂的使用就是通过改变颗粒的表面性质使颗粒间作用力全部为斥力这样就可以使浆体的流变性得以改善达到提高研磨产品的细度研磨效率及产量的目的。在没有分散剂的情况下利用搅拌磨研磨超细粉体时固相含量一般最高只能达到50%，而在加入分散剂时固相含量则可达到80%。

小结：湿法超细研磨中浆体流变性受很多因素影响，如浆体固相含量颗粒大小及形状、浆体的pH值、是否选用合适的分散剂等。在研究浆体流变性时一定要同时考虑这些因素及其之间相互作用的影响有效控制浆体的流变性能可增加产量提高能量利用率及产品细度。

（粉体圈 作者：敬之）