隨著 3C 產品之輕、薄、短小化及奈米尺度材料應用之白熱化，
如何將超微細研磨技術應用於奈米材料之製作及分散研磨已成為當 下之重要課題。 一般欲得到奈米粉體有兩個方法：一個為化學方法 由下而上之製造方法(bottom up)，如化學沈澱法，溶膠凝膠法 (sol-gel)…；另一種方法則為物理方法，將粉體粒子由大變小(top down)，如機械球磨法，…等【6】。
到目前為止，化學法或 Bottom up 之奈米粉體的製造方法大部分 在學術界被研究且已有豐碩的成果，可以得到數奈米之粉體。唯其製 造成本有時相當高，且不易放大(scale up), 同時所得到之粒徑分佈 亦較大。所以到目前為止，企業界仍以物理機械研磨(top down)之方 法以得到奈米級的粉體為主。Top down 之方法較易得到粒徑分佈較 小之奈米粉體，同時生產成本相對較低，參數較易控制，較易將研發 之實驗機台所得到之參數放大到量產機台。唯 Top down 之方法目前 只能研磨到 30 nm，但已能滿足業界之需求。
對奈米粉體製造廠而言，當然希望以乾式研磨方法來得到最終之 奈米粉體。但若以機械研磨方式研磨粉體時，於研磨過程中，粉體溫 度將因大量能量導入而急速上升，且當顆粒微細化後，如何避免塵爆 問題產生等皆是機台難以掌控的。所以一般而言，乾式研磨的粒徑只
能研磨到 8μm。如果要得到 8μm 以下之粒徑，就必須使用濕式研磨。
所謂濕式研磨即先將奈米粉體與適當之溶劑混和，調製成適當材 料。為了避免於研磨過程中發生粉體凝聚之現象，所以需加入適當之 分散劑（dispersant）或助劑（additives）當助磨劑。若希望最後 奈米級成品為粉體而非漿料，則需考量到如何先將漿料中之大顆粒粒 子過濾及如何將過濾後之漿料乾燥以得到奈米級之粉體。所以，當吾 人以濕式研磨方式得到奈米級粉體時，如何選擇適當的溶劑､助劑､
過濾方法及乾燥方法將影響到是否能成功地得到奈米級粉體之關鍵 技術。
顧名思義，研磨之定義即是利用剪切力(shear force)､摩擦力 或衝擊力(impact force)將粉體由大顆粒研磨成小顆粒。分散之定義 為使奈米粉體被其所添加之溶劑､助劑､黏結劑､樹脂､…等包覆住，
以 便 達 到 顆 粒 完 全 被 分 離 (separating) ､ 潤 濕 (wetting) ､ 分 佈 (distributing)均勻、穩定(stabilization)及界面改質（surface modified）之目的。
在做奈米粉體分散或研磨時，因為於粉體尺度由大變小的過程 中，凡得瓦爾力及布朗運動現象逐漸明顯且重要。所以，如何選擇適 當之分散助劑以避免粉體再次凝聚及如何選擇適當的研磨機來控制 研磨漿料溫度以降低或避免布朗運動之影響，將成為濕式研磨分散方
法能否成功地得到奈米級粉體之研磨及分散的關鍵技術。
以下介紹奈米級粉體之分散研磨原理：圖 1.4 之研磨機為密閉系 統，在研磨機研磨室內放入適當材質大小的磨球（grinding media）。
其原理以圖 1.5 作說明：馬達利用皮帶傳動攪拌葉片，將動力藉由磨 球運動產生剪切力（shear force），漿料因 pump 之推力於研磨室移 動過程中，與磨球因相對運動所產生的剪切力而產生分散研磨效果。
一旦其粒徑小於研磨室內分離磨球與漿料之濾網間隙大小時，漿料將 被擠出至出料桶槽以便得到分散研磨效果。上述過程為研磨一個 pass，若尚未達到粒徑要求，則可以重覆上述動作，進行第二、三個 pass，直到粒徑達到要求為止。上述流程可以圖 1.6 來表示。對奈米 粉體的分散而言，強調的重點為高的葉片切線速度（10m/sec）、磨球 對粉體的碰撞機率以及研磨室的冷卻效率。
圖 1.4、奈米級高速攪拌研磨機。
圖 1.5、奈米級高速攪拌研磨機之原理示意圖。
圖 1.6、奈米級高速攪拌研磨機之操控流程。
① grinding vessel
② agitator
③ agitator disc
④ distance bushes
⑤ drive
⑥ coating suited to ceramic applications
⑦ cooling agent inlet
⑧ cooling agent outlet
⑨ product inlet