现代流化床式气流磨粉碎技术可用于制备超硬、超细、超纯的产品,因而,得到较为广泛的工业应用。目前,这类气流磨的粉碎工艺仍然存在如下问题:对气流粉碎的机理缺乏较深刻的理论认识和较系统的实验研究;在工艺过程中多凭经验调节工作参数,难以有效地控制粉碎过程及产品质量。为了提高流化床式气流磨粉碎工艺的效率,尽量避免粉碎工艺过程中的盲目性,本论文通过系统的实验研究与有关模型(即,粒数衡算模型)相结合,针对流化床式气流磨的主要参数对不同脆性陶瓷颗粒物料(如碳化硅和氧化铝)产品特性、粉碎过程及机理的影响进行了较为深入的研究和分析。本论文将Kapur函数模型应用于描述流化床式气流磨粉碎陶瓷颗粒的过程。通过对典型脆性陶瓷颗粒物料(碳化硅、氧化铝)进行系统的粉碎实验,获得了不同条件下的产品粒度分布、研磨颗粒的形貌结果。另外,还利用Kapur函数模型求取颗粒的选择函数(selection function)与破碎函数(breakage function),并采用优化方法导出拟合公式对颗粒的选择函数及Kapur函数和产品的粒度分布进行拟合,其拟合的粒度分布结果与实验结果吻合较好。实验结果和研究分析表明,不同参数(给料量、工作压力、喷嘴出口到气流汇聚点距离和分级轮转速)对流化床式气流磨中被粉碎陶瓷颗粒的粉碎速率(单位时间内粉碎量)和粉碎机理(或方式)影响较大,其中,给料量与工作压力等参数对颗粒的粉碎速率有着明显的影响。这些参数与粉碎效率提高和能耗降低密切相关。在不同的参数条件下,陶瓷颗粒在流化床式气流磨气流粉碎过程中的几种粉碎机理(如碰撞、剪切/剥离粉碎机理等)并存和互相竞争,从而,影响颗粒在气流磨中粉碎效果。颗粒的粉碎速率和机理受到不同陶瓷颗粒特性(如粒径、密度和结构)的影响。若颗粒粒径大于所谓的“最佳粉碎粒径”,颗粒可能无法悬浮在气-粒两相流中,从而难以发生有效粉碎。在流化床式气流磨中被粉碎脆性陶瓷颗粒物料遵循着碰撞、剪切/剥离等粉碎机理。