专利名称：内应力自爆辅助粉碎的方法
技术领域：
本发明属于生物矿化产物的粉碎技术领域，特别涉及综合利用冷震、热震处理和冰水的热缩冷胀作用对生物矿化产物进行的一种内应力自爆辅助粉碎的方法。
背景技术：
天然有机、无机矿化产物，包括珍珠、蚌壳、骨骼、珊瑚、象牙、牛角等等，它们被广泛用于制药、美容、保健等领域。为了提高人体的吸收利用率，这些矿化产物在实际应用中一般以粉剂的形式被使用，并且随着粉体粒径的减小，利用率可以显著提高。因此，生物矿化产物的超微粉碎，甚至是纳米破碎是人们长期不懈追求粉碎目标。然而，天然生物矿化产物是自然界亿万年自然选择和进化的精华，它们在微米和纳米尺度上形成有机无机混杂的复杂而完美的结构，赋予了它们超凡的强韧性，其破碎方式和破碎机制具有很大的特殊性，利用现有的粉碎设备很难直接实现生物矿化产物的纯物理超微粉碎或者纳米粉碎，下面以珍珠为例做具体陈述。
珍珠是软体动物在抵抗外界损伤的积极生理条件下形成的，富含多种生物活性物质，自古以来就是一种具有神奇的美容保健抗衰功效的天然药物。珍珠完全由珍珠层组成，在文献“珍珠的美容保健功效.日用化学品科学，2002，25(4)177-180”、“珍珠层的微结构及其中类胡萝卜素的原位研究.中科院广州地球化学研究所博士毕业论文，2001，pp71”、“珍珠粉对皮肤细胞的养护作用及机理.绍兴文理学院学报.1999，19(5)74-81”及“速溶珍珠粉抗衰老作用的实验研究.中国老年学杂志，1995，15(4)236-237”报导，其主要成分为碳酸钙，含少量的磷酸钙、硅酸钙、蛋白质、水分和多种微量元素，包括Fe、Al、Mg、Zn、Se、Cu、Mn、Ge、K、Sr等。珍珠内含有最高达8wt.％的有机组分，被称为珍珠活性物质。近来的研究表明还富含独特的抗衰老因子-卟啉类化合物(PEG)、牛磺酸(2-氨基乙磺酸)、类胡萝卜素、光基欧磷氨基酸、几丁质等等。其中的蛋白质则是一种含有20余种氨基酸的壳角蛋白(或称角质蛋白)，但以丙氨酸、甘氨酸和天门氨酸的含量为最高。此外，珍珠的形成具有与人骨相似的矿化机制，是一种极具潜力的骨修复材料。内服珍珠粉可治疗神经衰弱、失眠、便秘、小儿惊风、高血压、提高免疫力、调节内分泌、清除自由基，外用可养颜美白、减少脂褐素，并可治疗多种疱痹、灰指甲、过敏、口腔溃疡等疾病，还具有抗菌消炎、止血、加速伤口愈合等作用。
然而，珍珠生物活性物质被包埋在90％以上的无机碳酸钙内，难于吸收利用是历史上的“千年难题”。目前，在专利CN 1425388A、CN 1351869A、等专利中公开了“酶解珍珠粉的制备方法”、“珍珠及珠贝珍珠层全成分水解工艺”及“纳米珍珠粉的制备方法”等方法主要有两类溶解和粉碎，以提高吸收效率。珍珠的溶解一般是利用弱酸、酶等化学试剂将碳酸钙溶解掉这样虽然使得珍珠的有机组分得以最大限度的裸露，但是在生产过程中珍珠的天然成分被部分或全部改变，其生物活性也因此而遭到破坏。因此，珍珠多以粉剂形式使用。在专利CN141655A、CN 1771995A、CN 1698657A、CN 1451394A、CN 1695812A等众多专利和文献中，利用纯物理方法珍珠被粉碎后，活性物质一定程度上被暴露，这样不仅有利于吸收，而且珍珠的活性得以保留，尤其是珍珠粉达到纳米尺度后珍珠的完全吸收将成为可能。
但是，珍珠有机一无机层状混杂的特殊结构使得其具有超凡的强韧性，破碎形式和机制既复杂又特殊，其断裂功是纯CaCO3的3000倍以上很难利用现有粉碎设备直接地、无污染地实现珍珠的纳米破碎。长期以来，珍珠破碎的纳米化、纯物理化、无污染化是新型珍珠粉碎手段与方法研究和开发的主要目标。
发明内容
本发明的目的是提供一种内应力自爆辅助粉碎方法。其特征在于，所述粉碎方法是鉴于生物矿化产物内有机质层与无机质层间热膨胀系数的巨大差别，以及有机质层、无机质层和两者间界面与水浸润能力的不同，对浸渗水后的生物矿化产物或者其粉体进行冷震热震处理和水(冰)的热缩冷胀处理，以此在生物矿化产物或者其粉体内产生巨大内应力，有效弱化矿化产物内部的有机/无机界面，直接导致生物矿化产物或者其粉体的自爆、自裂。
其处理步骤如下1)脱水干燥处理在72小时以内，80℃以下对矿化产物烘干或真空干燥；2)浸渗水处理在0～100℃范围内对原始的或者干燥的生物矿化产物或者其粉碎后的粉体进行浸渗水处理；温度越高渗水越充分迅速，但是过高的浸渗水温度不利于矿化产物生物活性的保持。
3)冷震处理以不同的介质对原始的、或者干燥的、或者经过浸渗水处理后的生物矿化产物或者其粉碎后的粉体进行深冷急冷处理，深冷急冷处理时间是达到预定制冷温度后保持0.01～12小时。
4)热震处理a.水热震，用0～100℃的水对正在冷震中的原始的、或者干燥后的、或者干燥浸渗水并过滤后的生物矿化产物或者其粉体进行热震。
b.轧辊热震将经过浸渗水处理并过滤的正在冷震中的矿化产物粉体在小于120℃温度下进行轧辊处理。
c.气体热震用0～120℃的气体(例如空气、惰性气体、氮气、二氧化碳)对正在冷震中的原始的、或者干燥后的、或者干燥浸渗水并过滤后的生物矿化产物或者其粉体进行热震。
其中，上述4个处理步骤为不分先后、多次进行，反复任意组合使用，即在矿化产物粉碎加工前实施，或在粉碎过程中实施。
经过上述处理后，可在矿化产物内部，尤其是内部的有机无机界面上产生巨大的内应力，进而导致其微观有机和无机界面被严重弱化，甚至导致自发地爆裂。对处理后的矿化产物或者其粉体做进一步的粉碎加工，可以大大加速纳米破碎进程，显著提高纳米破碎效率，使得纯物理粉碎加工中更容易制备低成本的纳米级生物矿化产物粉体。
所述浸渗水处理所用水为去离子水或者自来水。
所述浸渗水处理的时间是0.1～72小时，用水量以浸没生物矿化产物或者其粉体为准，或者在无菌室内进行，以防止矿化产物的腐臭和霉变。
所述浸渗水处理方式为下列的一种或一种以上的组合1.浸渗水处理前对矿化产物或者其粉体进行液氮急冷处理和/或热震处理，从而在其内部或者界面上形成微裂纹；2.浸渗水处理前或者浸渗水处理过程中，利用高压膨胀粉碎设备对矿化产物粉体浆料进行高压膨胀粉碎处理；3.浸渗水处理在自然状态下进行；4.浸渗水处理在激烈的机械搅拌装置内进行；5.浸渗水处理在激烈的超声波振动装置内进行；6.浸渗水处理在对水施加1MPa～1000MPa压力的高水压下进行。
所述冷震处理为直接使用液氮、或者干冰、或者液氦、或者使用商品化的制冷设备。
所述冷震处理为直接用于不含水或者含水的生物矿化产物或者其粉体；或用于制冷温度低于0℃，确保含水结成冰的生物矿化产物或者其粉体，以发挥水/冰的热缩冷胀作用，且温度越低越好；其中粉体浆料中水与粉体的质量比在0.01～10∶1。
所述冷震处理采用如下一种或者多种方式以在矿化产物或者其粉体内部产生更大的内应力(1)在0～-268℃范围内采用低制冷温度；(2)采用高效的制冷介质(包括液氮、液氦、干冰、氟利昂)，或者电制冷或者高效制冷介质制冷的高速制冷设备；(3)先用刚性容器加压封装已经过浸渗水处理后的矿化产物粉体或者浆料，然后再进行深冷急冷处理。
本发明的优点和积极效果该方法为无污染的纯物理加工过程，因此生物矿化产物的原有生物活性得以完全保留，而且在以其为原料的后续超细粉碎中使得生物矿化产物的纯物理纳米破碎成为可能，纳米破碎处理变得更容易进行。
1.本发明可以作为矿化产物或者其粉体进行超细粉碎前的预处理加工，因此本发明最大的优点之一是发明的推广无需对生产厂家的现有设备做任何改动，即可直接应用。
2.本发明所述方法操作简单，适合大规模的工业生产。
3.使用本发明所述方法可以实现生物矿化产物(包括珍珠)粉碎的纳米化、纯物理化、无污染化和低成本生产。
图1为珍珠内的层状结构示意图，(a)珍珠文石板片层及垂直于层面的亚层结构(图中箭头所示)的SEM像；(b)文石板片微结构示意图。
图2为液氮骤冷处理前后低档珍珠的形态(a)处理前；(b)处理后具体实施方式
本发明提供一种内应力自爆辅助粉碎方法。所述粉碎方法是鉴于生物矿化产物内有机质层与无机质层间热膨胀系数的巨大差别，以及有机质层、无机质层和两者间界面与水浸润能力的不同，对浸渗水后的生物矿化产物或者其粉体进行冷震热震处理和水(冰)的热缩冷胀处理，以此在生物矿化产物或者其粉体内产生巨大内应力，有效弱化矿化产物内部的有机/无机界面，直接导致生物矿化产物或者其粉体的自爆、自裂。所述巨大内应力的产生源于水(冰)的热缩冷胀作用和/或无机质-有机质的热胀冷缩作用。下面结合附图对本发明予以进一步说明。
如图1所示，珍珠由同心排列的文石板片层组成，每个文石板片层由成千上万个长宽约5μm，厚约1μm的文石板片组成(图1a所示，实际板片尺寸与珍珠的大小有关)，每个文石板片由大量规则交错的亚层和板片间的有机质层组成(图1b所示)。内应力自爆自裂处理对于此种类型的层状结构将很有效。图2a是浸水珍珠经液氮骤冷处理前后珍珠的形态，结果发现骤冷可以产生巨大的内应力，导致珍珠自动爆裂(图2b)。对于经过液氮骤冷内应力自爆处理的珍珠，其微观有机和无机层界面被严重弱化，这使得珍珠的纳米破碎变得更容易、更高效。在此基础上，我们利用现有的珍珠破碎设备和方法就可以用纯物理方法制备低成本的纳米珍珠粉本发明中的深冷急冷处理采用如下一种或者多种方式以在矿化产物或者其粉体内部产生更大的内应力，使得水充分地渗入矿化产物或者其粉体的内部及微观的有机无机界面上。其处理步骤如下1)脱水干燥处理在72小时以内，80℃以下对矿化产物烘干或真空干燥；2)浸渗水处理在0～100℃范围内对原始的或者干燥的生物矿化产物或者其粉碎后的粉体进行浸渗水处理；温度越高渗水越充分迅速，但是过高的浸渗水温度不利于矿化产物生物活性的保持。
3)冷震处理以不同的介质对原始的、或者干燥的、或者经过浸渗水处理后的生物矿化产物或者其粉碎后的粉体进行深冷急冷处理，深冷急冷处理时间是达到预定制冷温度后保持30分钟以内。
4)热震处理a.水热震，用0～100℃的水对正在冷震中的原始的、或者干燥后的、或者干燥浸渗水并过滤后的生物矿化产物或者其粉体进行热震。
b.轧辊热震将经过浸渗水处理并过滤的正在冷震中的矿化产物粉体在小于120℃温度下进行轧辊处理。
c.气体热震用0～120℃的气体(例如空气、惰性气体、氮气、二氧化碳)对正在冷震中的原始的、或者干燥后的、或者干燥浸渗水并过滤后的生物矿化产物或者其粉体进行热震。
其中，上述4个处理步骤不分先后、多次进行，反复任意组合使用，即在矿化产物粉碎加工前实施，或在粉碎过程中实施。
经过上述处理后，可在矿化产物内部，尤其是内部的有机无机界面上产生巨大的内应力，进而导致其微观有机和无机界面被严重弱化，甚至导致自发地爆裂。对处理后的矿化产物或者其粉体做进一步的粉碎加工，可以大大加速纳米破碎进程，显著提高纳米破碎效率，使得纯物理粉碎加工中更容易制备低成本的纳米级生物矿化产物粉体。
实施例1对珍珠进行内应力自爆自裂辅助下的纳米粉碎1.粗粉碎原料珍珠在粗粉碎机上进行强剪切，将珍珠粉碎成粒径在50目左右的珍珠粉；2.冷震处理将珍珠粉进行液氮骤冷处理10分钟；
3.纳米破碎处理在超细粉碎设备上做进一步的纳米破碎处理；4.干燥处理在干燥设备上进行干燥；5.灭菌包装。
实施例2对珍珠进行内应力自爆自裂辅助下的纳米粉碎1.粗粉碎原料珍珠在粗粉碎机上进行强剪切，将珍珠粉碎成粒径在50目左右的珍珠粉；2.浸渗水处理将上一步骤处理的珍珠粉在80℃水中浸渗水处理6小时，并施加超声波振荡；3.冷震处理将上一步骤处理的珍珠粉迅速滤掉外部水分(注意尽可能多的保留珍珠粉的内部水分)，并立即对其进行液氮骤冷处理20分钟；4.打浆将上一步骤处理后的珍珠粉与去离子水混合在打浆机内制成浆液；5.纳米破碎处理在高压均质机内进行纳米破碎，也可以采用其它专利化的方法做进一步的纳米破碎处理(此时也可以对步骤3中的冷震珍珠粉直接进行纳米破碎加工)；6.干燥处理将上一步骤的处理产物在干燥设备上进行干燥；7.灭菌包装。
实施例3对珍珠进行内应力自爆自裂辅助下的纳米粉碎1.粗粉碎原料珍珠在粗粉碎机上进行强剪切，将珍珠粉碎成粒径在100目左右的珍珠粉；2.浸渗水处理将上一步骤处理的珍珠粉在80℃水中浸渗水处理6小时(珍珠粉与水的质量比为1∶3)，并施加超声波振荡；3.冷冻结冰处理用刚性容器加压封装上述浸渗水浆料，然后在制冷设备上将其冷冻至0℃以下使其结冰，保持30分钟；4.打浆将上一步骤处理后的珍珠粉与去离子水混合在打浆机内制成浆液；5.纳米破碎处理在高压均质机内进行纳米破碎，也可以采用其它专利化的方法做进一步的纳米破碎处理；6.干燥处理在干燥设备上进行干燥；
7.灭菌包装。
实施例4对珍珠进行内应力自爆自裂辅助下的纳米粉碎1.珍珠筛选与清洗剔除原料珍珠中的病珠后，用清水进行清洗，并灭菌消毒；2.浸渗水处理将珍珠投入80℃水中，超声波振荡下浸渗水处理24小时；3.冷震处理将上一步骤处理的珍珠迅速滤掉外部水分，并立即对其进行液氮骤冷处理15分钟；4.粗粉碎将珍珠立即在粗粉碎机上对其进行强剪切，粉碎成粒径在100目左右的珍珠粉；5.浸渗水处理将上一步骤处理的珍珠粉投入80℃水中，加压条件下浸渗水处理12小时；6.冷震处理将上一步骤处理的珍珠粉迅速滤掉外部水分(注意尽可能多的保留珍珠粉的内部水分)，并立即对其进行液氮骤冷处理15分钟；7.纳米破碎处理在超细粉碎设备上做进一步的纳米破碎处理；8.干燥处理在干燥设备上进行干燥；9.灭菌包装。
实施例5对珍珠进行内应力自爆自裂辅助下的纳米粉碎1.珍珠筛选与清洗剔除原料珍珠中的病珠后，用清水进行清洗，并灭菌消毒；2.脱水干燥处理60℃下对珍珠真空干燥6小时；3.冷震处理对上一步骤处理后的珍珠立即进行液氮骤冷处理10分钟；4.沸水热震与浸渗水处理将上一步骤处理的产物立即投入沸水中热震，并浸渗水12小时，并施加超声波振荡；5.冷震处理将上一步骤处理的产物迅速滤掉外部水分(注意尽可能多的保留珍珠的内部水分)，并立即对其进行液氮骤冷处理15分钟；6.粗粉碎将上一步骤处理后的低温产物立即在粗粉碎机上对其进行强剪切，将珍珠粉碎成粒径在100目左右的珍珠粉；
7.浸渗水处理将上一步骤处理的珍珠粉在80℃水中浸渗水处理12小时，并施加超声波振荡；8.冷震处理将上一步骤处理的珍珠粉迅速滤掉外部水分(注意尽可能多的保留珍珠粉的内部水分)，并立即对其进行液氮骤冷处理15分钟；9.超细粉碎将上一步骤处理后的低温产物立即在超细粉碎机上对其进行超细粉碎加工。若采用高速气流粉碎，则需要将上一步骤液氮骤冷处理的珍珠粉进行热震烘干处理(也可以再次进行液氮冷震处理)，然后再进行超细气流粉碎；10.浸渗水处理将上一步骤处理的珍珠粉在80℃水中浸渗水处理1小时(珍珠粉与水的质量比为1∶1)，并施加超声波振荡；11.冷震处理对上一步骤处理的产物直接进行液氮骤冷处理15分钟；12.打浆将上一步骤处理后的珍珠粉与去离子水混合在打浆机内制成浆液；13.纳米破碎处理在高压均质机内进行纳米破碎，也可以采用其它专利化的方法做进一步的纳米破碎处理(此时也可以对步骤10中的冷震珍珠粉直接进行纳米破碎加工)；14.干燥处理将上一步骤的处理产物在干燥设备上进行干燥，得到团聚疏松的珍珠粉；15.二次粉碎在超细气流粉碎机上对上一步骤的团聚体进行二次粉碎加工，即得纳米尺度的珍珠粉；16.灭菌包装。
实施例6循环加工处理1.同实施例1～5中的任何一个步骤(1)；2.按实施例5的(2)-(13)全部步骤的处理均可以合理组合后再次进行循环重复加工；或省掉部分步骤进行简单的冷震粉碎加工。
3.干燥处理将上一步骤的处理产物在干燥设备上进行干燥，得到团聚疏松的珍珠粉；4.二次粉碎在超细气流粉碎机上对上一步骤的团聚体进行二次粉碎加工，即得纳米尺度的珍珠粉；
5.灭菌包装。
实施例7对蚌壳珍珠层进行内应力自爆自裂辅助下的纳米粉碎对蚌壳珍珠层进行内应力自爆自裂辅助下的纳米粉碎同实施例1-5所述的方法。
权利要求
1.一种内应力自爆辅助粉碎方法，其特征在于，所述粉碎方法是鉴于生物矿化产物内有机质层与无机质层间热膨胀系数的巨大差别，以及有机质层、无机质层和两者间界面与水浸润能力的不同，对浸渗水后的生物矿化产物或者其粉体进行冷震热震处理和水/冰的热缩冷胀处理，以此在生物矿化产物或者其粉体内产生巨大内应力，有效弱化矿化产物内部的有机/无机界面，直接导致生物矿化产物或者其粉体的自爆、自裂；其处理步骤如下1)脱水干燥处理在72小时以内，80℃以下对矿化产物烘干或真空干燥；2)浸渗水处理在0～100℃范围内对原始的或者干燥的生物矿化产物或者其粉碎后的粉体进行浸渗水处理；温度越高渗水越充分迅速，但是过高的浸渗水温度不利于矿化产物生物活性的保持；3)冷震处理以不同的介质对原始的、或者干燥的、或者经过浸渗水处理后的生物矿化产物或者其粉碎后的粉体进行深冷急冷处理，深冷急冷处理时间是达到预定制冷温度后保持0.01～12小时；4)热震处理a.水热震，用0～100℃的热对正在冷震中的原始的、或者干燥后的、或者干燥浸渗水并过滤后的生物矿化产物或者其粉体进行热震；b.轧辊热震将经过浸渗水处理并过滤的正在冷震中的矿化产物粉体在小于120℃温度下进行轧辊处理；c.气体热震用0～120℃的气体对正在冷震中的原始的、或者干燥后的、或者干燥浸渗水并过滤后的生物矿化产物或者其粉体进行热震。
2.根据权利要求1所述内应力自爆辅助粉碎方法，其特征在于，上述4个处理步骤为不分先后、多次进行，反复任意组合使用，即在矿化产物粉碎加工前实施，或在粉碎过程中实施。
3.根据权利要求1所述内应力自爆辅助粉碎方法，其特征在于，所述浸渗水处理所用水为去离子水或者自来水。
4.根据权利要求1所述内应力自爆辅助粉碎方法，其特征在于，所述浸渗水处理的时间是0.1～72小时，用水量以浸没生物矿化产物或者其粉体为准，并且在无菌室内进行，以防止矿化产物的腐臭和霉变。
5.根据权利要求1所述内应力自爆辅助粉碎方法，其特征在于，所述浸渗水处理方式是浸渗水处理前对矿化产物或者其粉体进行烘干处理，具体为下列的一种或一种以上的组合(1)浸渗水处理前对矿化产物或者其粉体进行液氮急冷处理和/或热震处理，从而在其内部或者界面上形成微裂纹；(2)浸渗水处理前或者浸渗水处理过程中，利用高压膨胀粉碎设备对矿化产物粉体浆料进行高压膨胀粉碎处理；(3)浸渗水处理在自然状态下进行；(4)浸渗水处理在激烈的机械搅拌装置内进行；(5)浸渗水处理在激烈的超声波振动装置内进行；(6)浸渗水处理在(对水施加1MPa～1000MPa高水压压力下进行。
6.根据权利要求1所述内应力自爆辅助粉碎方法，其特征在于，所述深冷急冷处理为直接使用液氮、或者干冰、或者液氦、或者使用商品化的制冷设备。
7.根据权利要求1所述内应力自爆辅助粉碎方法，其特征在于，所述深冷急冷处理为直接用于不含水或者含水的生物矿化产物或者其粉体；或用于制冷温度低于0℃，确保含水结成冰的生物矿化产物或者其粉体，以发挥水/冰的热缩冷胀作用，且温度越低越好；其中粉体浆料中水与粉体的质量比小于0.01～10∶1。
8.根据权利要求1所述内应力自爆辅助粉碎方法，其特征在于，所述冷震处理采用如下一种或者一种以上方式，以在矿化产物或者其粉体内部产生更大的内应力(1)在0～-268℃范围内采用低制冷温度；(2)采用高效的制冷介质或者以电制冷或者高效制冷介质制冷的高速制冷设备；(3)先用刚性容器加压封装已经过浸渗水处理后的矿化产物粉体或者浆料，然后再进行深冷急冷处理。
9.根据权利要求1所述内应力自爆辅助粉碎方法，其特征在于，所述对珍珠进行内应力自爆自裂辅助下的纳米粉碎具体处理步骤1)珍珠筛选与清洗剔除原料珍珠中的病珠后，用清水进行清洗，并灭菌消毒；2)脱水干燥处理60℃下对珍珠真空干燥6小时；3)冷震处理对上一步骤处理后的珍珠立即进行液氮骤冷处理10分钟；4)沸水热震与浸渗水处理将上一步骤处理的产物立即投入沸水中热震，并浸渗水12小时，并施加超声波振荡；5)冷震处理将上一步骤处理的产物迅速滤掉外部水分，但尽可能多的保留珍珠的内部水分，并立即对其进行液氮骤冷处理15分钟；6)粗粉碎将上一步骤处理后的低温产物立即在粗粉碎机上对其进行强剪切，将珍珠粉碎成粒径在100目左右的珍珠粉；7)浸渗水处理将上一步骤处理的珍珠粉在80℃水中浸渗水处理12小时，并施加超声波振荡；8)冷震处理将上一步骤处理的珍珠粉迅速滤掉外部水分，但尽可能多的保留珍珠粉的内部水分，并立即对其进行液氮骤冷处理15分钟；9)超细粉碎将上一步骤处理后的低温产物立即在超细粉碎机上对其进行超细粉碎加工。若采用高速气流粉碎，则需要将上一步骤液氮骤冷处理的珍珠粉进行热震烘干处理或再次进行液氮冷震处理，然后再进行超细气流粉碎；10)浸渗水处理将上一步骤处理的珍珠粉在80℃水中浸渗水处理1小时，其中珍珠粉与水的质量比为1∶1，并施加超声波振荡；11)冷震处理对上一步骤处理的产物直接进行液氮骤冷处理15分钟；12)打浆将上一步骤处理后的珍珠粉与去离子水混合在打浆机内制成浆液；13)纳米破碎处理在高压均质机内进行纳米破碎，也可以采用其它专利化的方法做进一步的纳米破碎处理(此时也可以对步骤10中的冷震珍珠粉直接进行纳米破碎加工)；14)或按上述(2)-(13)全部步骤以合理组合后，再次进行循环重复加工；或省掉部分步骤进行简单的冷震粉碎加工；15)干燥处理将上一步骤的处理产物在干燥设备上进行干燥，得到团聚疏松的珍珠粉；16)二次粉碎在超细气流粉碎机上对上一步骤的团聚体进行二次粉碎加工，即得纳米尺度的珍珠粉；17)灭菌包装。
10.根据权利要求9所述内应力自爆辅助粉碎方法，其特征在于，所述对珍珠进行内应力自爆自裂辅助下的纳米粉碎的具体处理步骤适用于对蚌壳珍珠层进行内应力自爆自裂辅助下的纳米粉碎。
11.根据权利要求1所述内应力自爆辅助粉碎方法，其特征在于，所述气体热震的气体为空气、惰性气体、氮气或二氧化碳。
12.根据权利要求1所述内应力自爆辅助粉碎方法，其特征在于，所述采用高效的制冷介质为液氮、液氦、干冰、氟利昂，或者电制冷或者高效制冷介质制冷的高速制冷设备。
全文摘要
本发明公开了属于生物矿化产物的粉碎技术领域的一种内应力自爆辅助粉碎的方法。所述粉碎方法是鉴于生物矿化产物内有机质层与无机质层间热膨胀系数的巨大差别，以及水浸润能力的不同，对浸渗水后的生物矿化产物或者其粉体进行冷震热震处理和水(冰)的热缩冷胀处理，以浸渗水、冷震热震处理和水(冰)的热缩冷胀处理可以任意组合，使在生物矿化产物或者其粉体内产生巨大内应力，直接导致生物矿化产物或者其粉体的自爆、自裂。本发明可以作为矿化产物或者其粉体进行超细粉碎前的预处理加工，无需对现有设备做任何改动，即可直接应用。操作简单，适合工业化生产。可以实现生物矿化产物(包括珍珠)粉碎的纳米化、纯物理化、无污染化和低成本生产。
文档编号B02C19/06GK1943865SQ20061011406
公开日2007年4月11日 申请日期2006年10月26日 优先权日2006年10月26日
发明者申玉田, 朱静 申请人:清华大学