珠式粉碎機是一種利用研磨珠與物料的高頻作用實現(xiàn)超細粉碎的設備，廣泛應用于涂料、油墨、生物醫(yī)藥等領域，能將物料顆粒細化至微米甚至納米級（可達 1-50μm），其核心原理是通過機械力與物料的相互作用實現(xiàn)顆粒破碎。?

　　設備的核心工作腔由不銹鋼或陶瓷制成，內(nèi)部填充一定量的研磨珠（直徑 0.1-5mm，材質可選氧化鋯、玻璃或鋼珠）。當電機驅動攪拌軸高速旋轉（轉速通常為 1000-3000r/min）時，攪拌軸上的分散盤會帶動研磨珠做不規(guī)則運動，產(chǎn)生三種主要作用力：一是研磨珠之間的碰撞力，高速運動的研磨珠相互撞擊，將夾在中間的物料顆粒擊碎；二是剪切力，分散盤與工作腔內(nèi)壁之間的研磨珠形成高速流動的珠群，對物料產(chǎn)生強烈的剪切作用，使顆粒被撕裂成更小的碎片；三是摩擦力，研磨珠與物料表面的持續(xù)摩擦，能進一步細化顆粒并打磨棱角，使顆粒分布更均勻。?

　　物料的粉碎過程分為三個階段。首先是進料階段，待粉碎物料通過螺桿泵或氣動泵以穩(wěn)定流量（根據(jù)設備型號，通常為 1-50L/h）送入工作腔，進料壓力需與工作腔內(nèi)的壓力平衡（一般為 0.1-0.3MPa），避免物料回流。進入工作腔后，物料立即被研磨珠包裹，在攪拌軸的帶動下進入粉碎區(qū)，經(jīng)歷碰撞、剪切和摩擦作用，大顆粒逐漸破碎。最后，粉碎后的物料通過分離篩網(wǎng)（篩網(wǎng)孔徑比研磨珠小 20%-30%）與研磨珠分離，從出料口排出，而研磨珠則留在工作腔內(nèi)繼續(xù)參與粉碎循環(huán)。?
 

　　分離系統(tǒng)是確保設備連續(xù)運行的關鍵。篩網(wǎng)式分離依靠離心力使物料通過篩孔，研磨珠因體積較大被攔截，適用于研磨珠直徑≥0.5mm 的場景。縫隙式分離則通過攪拌軸與工作腔之間的環(huán)形縫隙實現(xiàn)分離，適合超細研磨珠（≤0.3mm），可避免篩網(wǎng)堵塞。

　　參數(shù)匹配對粉碎效果影響顯著。研磨珠的填充率需控制在工作腔容積的 70%-80%，過低會降低碰撞頻率，過高則會因珠群運動受阻導致粉碎效率下降。物料的固含量（質量分數(shù)）通常在 30%-60%，過高會使物料流動性變差，過低則會增加研磨珠之間的空撞，浪費能量。在鋰電池正極材料粉碎中，通過調(diào)整攪拌轉速至 2500r/min、選用 1mm 氧化鋯珠，可使磷酸鐵鋰顆粒的 D50（中位粒徑）穩(wěn)定在 2μm，滿足電池高倍率性能的要求。?

　　珠式粉碎機的原理決定了其具有粉碎效率高（單 pass 粉碎比可達 10-100）、顆粒分布窄、可連續(xù)操作等優(yōu)勢，成為精細化工和新材料領域實現(xiàn)超細粉碎的核心設備。