超微颗粒(ultrafine parficle，submicron particle)

粒径小于1μm的颗粒。对于微颗粒与超微颗粒的粒径界限至今尚未统一。有人把小于0.1μm的颗粒称为超微颗粒。一般常将粒径在微米级的颗粒称为微颗粒，粒径小于1μm的颗粒称为超微颗粒。

微颗粒与超微颗粒的制备方法可分为两类：破碎法和合成法。前者为机械法。常用的设备有振动磨、气流磨等。机械法的缺点是效率低。对于一种磨机存在一极限粒度。目前，用机械法制取小于1μm的颗粒尚有一定困难。机械法的优点是产量大、成本较低。一些新的设备正在研究中。常见的合成法有液相法与气相法两种。沉淀法与溶剂蒸发法是常见的液相合成法(图1)。前者是将金属盐溶液水解或添加沉淀剂生成氢氧化物或盐的沉淀，然后加热分解得到氧化物超微颗粒。有时也可以直接得到氧化物沉淀。沉淀法包括直接沉淀、共沉淀、溶胶-凝胶与凝胶-沉淀等。均匀沉淀的特点是沉淀剂不是外加的，而是在溶液内部生成的，可实现均匀成核。共沉淀法用来制备复合超微颗粒。溶胶凝胶法是最常见的制备超微颗粒的方法。例如，用Si(OC₂H₅)₄的酒精溶液水解后与ZrOCl₂-8H₂O的水溶液混合。控制水量、pH值与搅拌时间实现溶胶一凝胶过程，再经干燥煅烧后可得到ZrSiO₄超微粉。

溶剂蒸发法包括喷雾干燥法、喷雾热分解法和冻干法等。喷雾干燥法是将溶液分散成微小液滴喷入热风中使之迅速干燥的方法。若将金属盐溶液喷入高温设备中，可直接分解得到超微氧化物颗粒。

常见的由气相制备超微颗粒的方法有蒸发凝聚法和气相反应法。由气相析出固态的形式与核的生成状态有关。(图2)由蒸发或反应生成的气体若在固体表面上不均匀成核则生成薄膜、晶须或大晶粒；若在气图2由气相析出的各种固体状态相中造成较大的过饱和度，则可以在气相中均一成核，通过控制平衡条件、成核速度与晶粒成长速度，可制得超微颗粒。目前，耐火材料行业中大量使用的SiO₂超微颗粒是铁合金厂的副产物。就是通过气相沉集制得的。

超微颗粒有很高的比表面与较大的晶格畸变，因而有很高的活性。特别是以机械粉碎方式所得到的超微颗粒的晶格变形更大。在研磨过程中颗粒的化学反应性提高，甚至会发生一些化学反应。现在已逐步形成了一门研究机械力与化学活性之间关系的新学科一机械力化学(mechanochemistry)。此外，超微颗粒还具有许多特殊的热学、光学及电学特性，可以作为磁记录器、特殊导体、催化剂、传感器等材料与器件的原料。在耐火材料领域中，由于它的凝聚作用，可作为不定形耐火材料的结合剂，特别是低水泥、超低水泥与无水泥浇注料不可缺少的重要原料。同时，通过调整微颗粒的粒度组成与用量可调节耐火制品的显微结构，特别是基质部分的显微结构。