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机械化学作用的基本原理是利用机械能来诱发化学反应和诱导材料组织、结构和性能的变化，以此制备新材料或对材料进行改性、复合处理。复合改变了单一粒子表面性质，增大了两种或多组分的接触面积；可防止粒子的结块和团聚，进而提高粒子的分散性、流动性、可溶性、润湿性（亲水／疏水性）、静电性、催化效果、电学、磁学、光学、烧结性、固相反应活性等性能；．同时可解决材料在使用过程中所遇到的一些难题，提高使用效果。
Thiessen等提出的机械化学作用等离子模型认为，强机械力作用在极短的时间和极小的空间里对超细粒子的破坏会导致粒子晶格松弛和结构裂解，激发出高能电子、离子，形成等离子区。高激发状态诱发的等离子体产生的电子能量可高达lOeV，而一般热化学反应在温度高于1273K时的电子能量也不会超过6eV，因而机械化学作用有可能诱发通常情况下热化学不能进行的反应，使超细粉体粒子问的热化学反应温度降低，反应速率加快。
另一种模型是局部高温模型。该模型认为在局部碰撞点产生的高碰撞力有助于超细粒子晶体缺陷的扩散和原子的局部重排。Urakaev等采用非线性弹塑性理论（Hertz理论）对物质问的冲击作用进行研究，计算得出行星球磨机中的机械化学作用可以产生瞬间（10-9一10-8 s)的高温(1000K)。和高压(l产-lOGPa)。强机械力作用产生的局部高温、高压会导致超细粒子结构极端紊乱并释放出高度激活状态的电子、光子等，使超细粒子表面处于亚稳高能活性状态，有利于子粒子与母粒子的复合。
因此粒子的复合过程可以用图5-23描述。即粒子复合过程通常分两步进行：①子粒子和母粒子在范德华力、静电力和强机械力的共同＼型作用下完成简单的复合，丝网除沫器子粒子大致粘接附着在母粒子的表面；②随着机械力作用的加强和反复作用，子粒子与母粒子发生机械化学反霞型应，加强子粒子和母粒子的复合；若母粒子比子粒子易变形，则易形成嵌入型复合粒子。若子粒子的软化温度比母粒子的低，则机械化学作用引起的体系温升使其软化成薄膜，包覆在母粒子表面，从而形成膜包覆型复合粒子。

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