滑石粉是一种具有层状构造的含水镁质硅酸盐矿物，化学式为Mg3[Si4O10](OH)20滑石粉具有良好的耐热、润滑、抗酸碱、绝缘以及对油类有强烈的吸附等特性,作为一种优良的功能原料和填料，被广泛用于造纸､化工､涂料､橡胶､塑料等工业部门。粉体的平均粒径和粒度分布对滑石粉应用效果有着重要的影响。滑石粉粒度越小，其表面积就越大，白度、透明度、可弥散性和吸附性也就越好，滑石粉的应用效果就越好。

       研磨技术是制备超细滑石粉普遍使用的一种方法。砂磨机是利用研磨介质之间的挤压力和剪切力来完成研磨过程的，具有原料填充率大、滞留时间短和研磨介质小等特点，是一种高效的研磨设备｡通过调节研磨时间､研磨速度和浆液浓度等工艺参数,可制备出不同粒度分布的超细粉体｡

在超细研磨过程中，通常加入助磨剂以提高研磨效率和降能耗。

       六偏磷酸钠是一种常用的无机助磨剂，在滑石粉的超细化过程中有明显的助磨作用，杨华明等利用搅拌磨作为研磨设备，通过加入六偏磷酸钠作为助磨剂，获得了平均粒径小于1μm的超细滑石粉。

       本实验研究了利用砂磨技术通过混合研磨法制备纳米滑石粉，并考察了六偏磷酸钠作为助磨剂对研磨过程的影响机理。

1 实验

1.1 原料

       滑石粉样品来滑石粉厂，细度为1250目，白度为90.3，干燥减量为0.5%，烧失量为9.21%。试剂为六偏磷酸钠，化学纯。

1.2 仪器设备

       立式砂磨机，设备参数：电机功率370W，容积750mL。

1.3 实验过程

       采用混合研磨法制备纳米滑石粉,具体过程为:选取0.1-0.2mm的氧化锆珠为研磨介质，向料筒中加入研磨介质､滑石粉原料和六偏磷酸钠，球料比为30，六偏磷酸钠质量含量为1.5%，调至转速为9.5m/s，研磨时间为2h；随后加入水分散液，磨矿质量浓度为20%，调至转速为9.5m/s，研磨时间为6h，实验过程中每隔1h取样用于测试。研磨结束后,出料得到滑石粉浆液、干燥、粉碎即得滑石粉产品。

1.4 测试与表征

       采用ZETASIZER 3000HSA纳米粒度及电位分析仪对滑石粉进行粒度分布和ζ电位分析；采用JEOL 200CX 透射电子显微镜对滑石粉进行颗粒尺寸和微观形貌分析；采用旋转粘度计对滑石粉浆液粘度进行测定；采用Thermo NicoletAVATAR 370FT-IR红外光谱仪(KBr压片法)对滑石粉进行红外光谱分析。

２　结果与讨论

2.1 滑石粉的粒径分析

2.1.1 粒度分布及平均粒径分析

       在超细研磨过程中，平均粒径及粒度分布是衡量超细研磨效果的重要参数。根据粒径和粒度分布数据，可知颗粒的平均粒径和粒度分布范围。滑石粉的粒度分布如图1所示(滑石粉原料粒径太大，超出此仪器测量量程)，图1(a)为干法研磨结束后滑石粉的粒度分布，粒径主要分布在500-1000nm之间，平均粒径为730.3nm；图1(b)为湿法研磨结束后滑石粉的粒度分布，粒径主要分布在50-150nm之间，平均粒径为85.6nm。根据平均粒径和粒度分布可知，混合研磨后滑石粉的平均粒径达到了纳米级，粒度分布范围较小。

2.2.2 ζ电位分析

       浆液中颗粒的分散状态在很大程度上与颗粒表面的ζ电位有关，颗粒表面的ζ电位可以表示颗粒间排斥力的大小。ζ电位(值)越高，颗粒间的静电排斥力就越强，越有利于颗粒的分散与研磨过程的进行。在研磨过程中，滑石粉的ζ电位变化如图4所示。由图4可以看出，六偏磷酸钠的加入可明显滑石粉的ζ电位负值。随着研磨过程的进行，滑石粉的ζ电位负值逐渐减小，与加入六偏磷酸钠相比，未加入六偏磷酸钠的研磨过程中，滑石粉的ζ电位负值减小较为明显，研磨过程结束时，ζ电位接近于0，此时滑石粉浆液处于不稳定的状态。研磨过程中加入六偏磷酸钠，可使滑石粉的ζ电位负值，研磨时间超过１ｈ后，滑石粉的ζ电位负值基本维持不变，说明六偏磷酸钠的加入可以使滑石粉浆液在研磨过程中处于良好的分散状态，保持良好的磨矿环境。