顆粒級配示意圖
（作者：王明華，來(lái)源：陶衛網(wǎng)）在硅酸鹽物理化學(xué)中，有個(gè)有趣的理論叫等徑球體最緊密堆積理論。定義就是如果我們將同樣大小的球體進(jìn)行堆積，其中會(huì )產(chǎn)生25.95%的空隙。也就是說(shuō)，為了將一個(gè)物系進(jìn)行最緊密的堆積，應該使用不同級配的顆粒進(jìn)行搭配，換得最大密度的物質(zhì)。如果以生活中的案例進(jìn)行解釋?zhuān)褪菍⒁粋€(gè)瓶子裝滿(mǎn)，最好的做法是先放大顆粒石頭，再放小顆粒石頭，再放沙子，再放土，再加水，這樣才能最大限度的將瓶子裝滿(mǎn)。這樣的顆粒級配在陶瓷行業(yè)也有非常多的案例。
在原料的破碎設備中，有一對機械的原料細碎方式很有趣。就是雷蒙機破碎和景德鎮的水碓沖擊粉碎。很明顯，雷蒙機的粉碎效率比水碓沖擊粉碎效率高不知多少倍。畢竟同樣一臺機器，雷蒙機的產(chǎn)量往往是N噸/小時(shí)（根據機器機型和粉碎的礦石種類(lèi)不同而異），而機椎粉碎往往是N公斤/N小時(shí)的粉碎效率。但有意思的是，在福建某砂質(zhì)高嶺礦山，投資者購置了數十臺甚至上百臺碓式破碎機，而不是投資三五臺雷蒙機來(lái)進(jìn)行粉狀產(chǎn)品的生產(chǎn)。主要的原因，是雷蒙粉碎和碓式粉碎出料的顆粒級配分散有關(guān)。在雷蒙方式粉碎出料的檢測中，以200目顆粒計，有85%以上的物料集中在180~250目之間。而碓式破碎，在物料的分散度非常之高，從粗顆粒的40~60目，到細顆粒的325~400目，都有百分之幾到二十幾的物料存在（原諒筆者的好筆頭、濫記憶），因此，在制作日用瓷時(shí)，使用碓式破碎粉料，往往生產(chǎn)的陶瓷的致密度、透光度、成品率等會(huì )優(yōu)于使用雷蒙粉碎所得粉料。
在潮州日用瓷產(chǎn)區，泥料廠(chǎng)在使用原料配料的時(shí)候，往往特意會(huì )使用半生石英，也就是用一半煅燒石英加一半生石英搭配的生產(chǎn)的石英產(chǎn)品。筆者妄加揣測，在泥料配方磨料過(guò)程中，使用半生石英，由于石英的硬度很高，在球磨之后，泥料中會(huì )殘留一部分較粗顆粒石英，煅燒石英和長(cháng)石被磨碎成較細顆粒，而粘土則被磨成細碎的顆粒。這樣在長(cháng)時(shí)間的磨料過(guò)程之后，土料、長(cháng)石和石英會(huì )形成一個(gè)比較合理的級配，然后最終產(chǎn)品會(huì )做到坯體更加的致密，這樣的瓷器性能較好。
建陶行業(yè)也有類(lèi)似案例。福建某廠(chǎng)在生產(chǎn)過(guò)程中，坯體配方中使用了硅灰石來(lái)替換透輝石。然后在球磨過(guò)程中，按照以往的生產(chǎn)經(jīng)驗，以球磨一段時(shí)間后，以泥漿的萬(wàn)孔篩余來(lái)判斷泥漿是否已經(jīng)球磨到位。因為硅灰石是一種針狀硬質(zhì)晶體，球磨難度高于透輝石，因此，在球磨與以往生產(chǎn)相同時(shí)間后，泥漿的萬(wàn)孔篩余較高。球磨車(chē)間決定延長(cháng)球磨時(shí)間到泥漿萬(wàn)孔篩余達到平時(shí)標準。在泥漿終于磨到該廠(chǎng)平時(shí)要求的萬(wàn)孔篩余標準后，結果該批泥漿壓制的磚坯紛紛出現了缺角掉角現象。這是因為，在球磨硬質(zhì)難磨硅灰石到一定細度時(shí)，配方中的其他物料已經(jīng)球磨過(guò)度偏細，因此在壓制磚坯時(shí)，壓力損耗過(guò)大，磚坯底部和邊角位置壓力過(guò)小，很容易就出現了缺角掉角現象。因此，如果在生產(chǎn)過(guò)程中，需要對一些原料進(jìn)行替換的話(huà)，需要考慮是否要對球磨工序進(jìn)行適當調整。尤其是一些硬軟質(zhì)料代換，更須從分考慮球磨工藝的調整。
如果我們想將陶瓷生產(chǎn)的精度更上一層樓，可以考慮在泥料的檢測過(guò)程中加入顆粒級配的檢測。在對物料進(jìn)行合理的球磨達到一個(gè)合適的級配，我們就能在一個(gè)合適的壓力下將磚坯做的更為緊密，得到更好的產(chǎn)品。這在一些陶瓷公司中，粒度分析也得到了充分的重視。在我們陶瓷實(shí)際生產(chǎn)中，物料細度能達到一個(gè)合理的級配是很重要的。并不是物料球磨的越細越好，這是我們應該注意的。
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