一种纳米粉体的微观结构

综述

在粉碎过程中，单个陶瓷色料颗粒的粉碎往往是和其他颗粒的粉碎同时进行的。由于难以区分哪些颗粒在粉碎过程中发生了粉碎，因此，采用产品的颗粒粒径分布与原始物料的颗粒粒径分布相比较的方法分析粉碎效果。

粉碎技术在纳米粉体加工过程中至关重要，是色料生产必需的工艺步骤。为了了解颗粒被粉碎的基础，应先了解单颗粒被施加一定应力后， 发生粉碎的机理及其相关的概念。

颗粒的断裂力学概念

在研究颗粒的断裂机理时，有关专家提出了“断裂物理学”和“断裂力学”等概念作为材料科学和颗粒力学的分支。颗粒是多种多样的，从小到大均存在缺陷。因此，由于颗粒及其性质的多样性，颗粒粉碎实质上可用断裂过程进行描述。

原子间约束和距离的关系图

在外力作用下，解理面间的原子结合遭到破坏，从而引起晶体的脆性断裂。所以，晶体的的理论强度应由原子间结合力决定。当原子处于平衡位置时，原子间的作用力为零;在拉应力作用下，原子间距增大，引力也增大。曲线上的至高点代表晶体的结合力，即理论断裂强度。

一般认为陶瓷色料颗粒是脆性物质，其断裂是由应力引发应变而产生的。断裂理论认为，材料的缺陷(裂纹等)可导致应力在在缺陷边缘、裂纹处集中。

裂纹尖端（破碎点）在外应力下具有结合强度不同的化学键，即使施加的应力不足以克服屈服应力，但却可以提供足够的能量使裂纹扩展并产生新表面，当裂纹尖端处的应变可使新表面形成时，颗粒就发生断裂。