球磨机的原理与操作要点？

什么是球磨机？

最简单的滚轴式球磨机，它旋转长条转轴，并利用转轴表面橡皮的摩擦力，来带动搁置在其上的球磨罐一起旋转。旋转的过程中，球磨罐里面的研磨珠(磨球)，会因为重力与机械力的关系，不断去撞击样品，让样品因而破裂粉碎。如下面球磨机内部运作影片：

经过长时间的转动撞击，样品逐渐由大颗粒变成小颗粒，小颗粒变成粉末。球磨机这种机器，是材料实验室中基本的研磨设备。工厂也常以大型的球磨机设备，来制作粉末。

影响研磨效率因素

旋转速度

转速越快，通常可以产生更大的机械力，与碰撞频率，可提高研磨效率。然而，过快的转速，可能会造成研磨球无法顺势掉落撞击样品，反而影响效率。太高的转速，也可能让研磨罐失去附著稳定性，甚至对操作人员造成危险。

旋转轴空间

最基本的球磨机只有在一个轴向旋转运动，其他轴向的力量，单靠研磨珠滚动时，在其他轴向的分散力。有些球磨机还设计摆动机构，机械力延伸到另外两个轴向，增加研磨珠在各个轴向的碰撞力道。机械复杂性提高，机器运作时的稳定性与耐用性，将会造成影响。

研磨时间

基本上，越长的运转时间，样品被研磨的程度将会越细致。

研磨罐的尺寸、内部空间大小

影响样品与研磨球的自由度与碰撞距离，过大的空间降低样品与研磨珠碰撞的频率，而过小拥挤的空间，让研磨珠与样品几乎没有重力加速度基本距离，完全靠研磨珠本身重量挤压，这样也会降低研磨效率。

磨球的大小、混合配置、整体重量

研磨珠的尺寸，会影响空隙的大小分布。有些场合，还可以混合大小尺寸的研磨球，以达到更好的研磨效果。另外，研磨球越多，总重量也越大，重力的协助下，有利于提升研磨效率，然而须考虑前面提到的空间条件，以及球磨机能够带动的重量上限。

一部有重量转速补偿，与过载保护的球磨机，有助于控制条件。

球磨机的优缺点

• 构造相对简单，相较于其他动辄数十万元的实验室研磨设备，球磨机的购置成本低
• 球磨罐可自行选择购置，甚至现成的塑胶罐、金属罐都可以拿来用，只要外型是标准圆柱体。
• 操作设定简单，容易控制相关研磨条件、变因。
• 撞击、研磨力量的来源（旋转离心力、研磨珠重量）在固定的研磨罐尺寸下难以大幅提升，研磨能力有一定限制。
• 需要研磨的时间也比主动震荡撞击、或刀片剪切式的研磨机，需要更长的研磨时间。
• 磨球上常会附著样品，珍贵样品需要花时间搜集、清理。