物料的粉磨是在外力作用下，通過沖擊、擠壓、研磨克服物料晶體內(nèi)部各質(zhì)點及晶體之間的內(nèi)聚力，使大塊物料變成小塊以至細粉的過程。粉磨功一部分用于物料生成新的表面，變成固體的自由表面能；大部分則轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃可⑹в诳臻g。
為提高粉磨效率，近百年來許多學者從各個不同角度對粉碎理論進行了研究，提出了不少有價值的學說，在一定程度上近似地反映了粉碎過程的客觀現(xiàn)實。其中，最著名的有三個基本原理：第一粉碎原理即雷廷格的粉碎表面積原理；第二粉碎原理即克爾皮切夫和基克的粉碎容積或重量原理；第三粉碎原理即邦德的粉碎工作指數(shù)原理。但是由于破碎和細磨過程本身受著很多因素的影響，而這些因素在不同的具體條件下又有著不同的變化。諸如，物料的性質(zhì)、形狀、粒度、產(chǎn)品的細度、設(shè)備類型、操作方法等。因此，至今都沒有建立完備的理論，更難用一個簡單公式加以全面概括。盡管如此，這些理論仍有重要的指導意義。
2．1 第一粉碎原理——粉碎表面積原
由雷廷格(Rittinger)于1867年提出。他認為： “粉碎物料時所消耗的能量與物料新生成的表面積成正比。”其物理基礎(chǔ)是，認為組成任何純脆性的晶體物質(zhì)的質(zhì)點之間，具有恒定的分子吸引力。因此，從熱力學觀點來看，粉碎所消耗的能量與物質(zhì)揮發(fā)時所需的總能量有關(guān)，亦即與用來拆開分子間的引力，產(chǎn)生新的表面所需的能量有關(guān)。并推證出表面積原理的普遍公式：
2．2 第二粉碎原理——粉碎容積或重量原理[31)
克爾皮切·夫(B·Ⅱ·KupnHqen)及基克(F.Kick)分別于1874年及1885年提出了這一原理，他們認為：在相同技術(shù)條件下，將幾何形狀相似之物料粉碎成形狀亦相似的成品時，消耗的能量與其容積或重量成正比。
克爾皮切夫推導出容積原理的普遍公式為：
分析以上兩個原理可知，兩者從不同的基本觀點出發(fā)，在對物料粉碎規(guī)律的認識上，似乎有著本質(zhì)的差別。加亡兩者的計算結(jié)果，都不能全面地與實際相符，相差很大，故幾十年來一直有著爭論。
1941年列賓捷爾提出了統(tǒng)一這兩種學說的看法，認為當破碎物料時，由于物料塊的尺寸較大，粉碎比較小，表面積增加不多，因此消耗在新生表面能的能量遠小于使物料變形所需的能量，故變形功的影響較大；反之，當細磨物料時，由于新生表面積很大，故以表面積增加所消耗的能量為主。許多科學家進行的試驗和實際經(jīng)驗也證明，兩種學說雖然都不能完全符合實際，但用于物料破碎時，容積學說較為接近實際，而用于細磨時，表面積學說則較為接近實際。
4．2．3 第三粉碎原理——邦德粉磨工作指數(shù)原理131)
該原理由邦德(P，C．Bond)于1952年提出，它是介于表面積學說與容積學說之間的第三學說�？烧撌鰹椋悍鬯槲锪纤璧挠行Чεc生成的碎粒直徑的平方根成反比。