高能球磨技术由于操作方法简便,环境污染少,同时由于机械力化学作用,增加了反应驱动力,提高了反应速率,使一些常温条件下不能进行或难于进行的化学反应可以在常温高能球磨条件下进行而受到了材料界的广泛重视。本文基于机械力化学原理,在干燥、蒸馏水以及不同pH值的水溶液环境下,球磨Cu和CuO粉末,研究工艺参数对球磨反应的影响及球磨产物形成规律、形貌和晶粒尺寸,通过对试验结果的分析讨论,得到了如下结论:(1)在干燥环境中球磨Cu和CuO粉末,由于机械力的作用,Cu和CuO粉末发生了氧化还原反应,生成了Cu2O粉末。随球磨时间的延长,Cu2O粉末生成数量增加,90h时还存在微量的Cu和CuO,此时Cu2O晶粒尺寸为100-200nm;在蒸馏水中球磨Cu和CuO粉末,同样由于机械力的作用,诱发Cu和CuO粉末的氧化还原反应,生成了Cu2O粉末。球磨90h后反应已基本完成,此时Cu2O晶粒尺寸为80-120nm。相对于干燥环境中的球磨过程,其反应速率更快。(2)在pH=3的HCl水溶液中,球磨Cu和CuO粉末,球磨4h后得到了少量的Cu2O粉末,球磨70h后反应完成,制得的Cu2O晶粒尺寸为50-100nm;在pH=12的NaOH水溶液中,球磨Cu和CuO粉末,反应过程与前者相似,球磨90h后反应基本完成,但Cu2O晶粒尺寸为30-50nm。由于所加的水溶液剂量有限,调节水溶液的pH值对反应整体过程无非常明显区别。盐酸作为反应物参与反应,使得球磨Cu和CuO粉末反应速率加快;碱性水溶液只起到球磨过程控制剂或助磨剂的作用,而不参与具体的化学反应。(3)Cu2O呈现为各种不规则的多面体形状。在干燥环境下制得的Cu2O粉末分散性更好,而在水溶液环境下制得的Cu2O晶粒尺寸更加细小。(4)在球磨过程中,机械能和酸、碱性水溶液使CuO和Cu发生活化现象,从而促进了CuO和Cu还原反应的进行。在其它工艺参数相同的情况下,选择球料比为30:1和球磨机转速为400rpm时可加快反应速度,并且使得球磨产物的晶粒细化。(5)在水溶液中,采用球磨方法,通过Sn和SnO2以及Fe和Fe2O3粉末制备其亚价氧化物的想法未能实现。由于Sn和Fe单质发生氧化现象,未能获得单一的亚价氧化物。