Laboratorium pabrik bola planet kecil, pulverizer kering dan basah, persiapan sampel nano, penggilingan tanah diam

The Laboratory Small Planetary Ball Mill adalah peralatan penggilingan ringkas dan efisien tinggi yang dirancang untuk pemrosesan sampel yang presisi dalam penelitian ilmiah, pengujian material, dan skenario produksi skala kecil. Alat ini mengintegrasikan beberapa kemampuan inti—penghancuran kering dan basah, persiapan sampel tingkat nano, dan penggilingan tanah yang senyap—menjadikannya alat serbaguna untuk bidang-bidang seperti ilmu material, geologi, teknik lingkungan, dan nanoteknologi.

Istilah "planet" adalah kunci operasinya. Penggilingan biasanya menampilkan satu atau lebih toples penggilingan (pot penggilingan) yang disusun pada cakram yang berputar, yang dikenal sebagai roda matahari atau cakram planet.

• Rotasi Ganda: Setiap toples penggilingan berputar di sekitar sumbu pusatnya sendiri (revolusi). Secara bersamaan, seluruh cakram planet berputar ke arah yang berlawanan di sekitar sumbu pusat bersama (rotasi).

• Gaya Sentrifugal: Rotasi ganda ini menghasilkan gaya sentrifugal yang sangat tinggi. Bola penggilingan di dalam toples terkena gaya-gaya ini, yang mengarah ke lintasan kompleks di mana mereka mengenai dinding toples dan satu sama lain dengan energi yang luar biasa.

• Mekanisme Penggilingan: Kombinasi dampak (dari bola yang mengenai material ke dinding toples) dan gesekan (dari bola yang berguling dan meluncur satu sama lain dan toples) menghasilkan penghancuran material sampel yang sangat efektif dan cepat.

Rasio kecepatan rotasi cakram planet dan toples penggilingan menentukan masukan energi dan, akibatnya, kehalusan gilingan.

• Sistem Penggerak & Kontrol Utama: Motor dan pengontrol elektronik memungkinkan pengaturan dan penyesuaian yang tepat dari kecepatan rotasi (RPM) dan waktu penggilingan. Banyak model canggih menampilkan siklus yang dapat diprogram dan rotasi terbalik untuk mencegah penggumpalan material.

• Cakram Planet (Roda Matahari): Platform berputar tempat toples penggilingan dipasang.

• Toples Penggilingan (Pot Penggilingan): Tersedia dalam berbagai ukuran (misalnya, 50ml, 100ml, 250ml, 500ml) dan bahan yang sesuai dengan aplikasi yang berbeda:

  • Baja Tahan Karat: Kekuatan mekanik tinggi, cocok untuk bahan keras.

  • Akik (Korundum Sinter): Inert secara kimia, ideal untuk menghindari kontaminasi logam, terutama dalam geologi dan keramik.

  • Tungsten Karbida: Sangat keras dan tahan aus untuk bahan terberat.

  • Zirkonia (ZrO₂): Ketahanan aus yang sangat baik dan ideal untuk penggilingan nano karena kepadatan dan kekerasannya yang tinggi.

  • Nilon/PTFE: Untuk aplikasi di mana kontaminasi logam harus dihindari dan bahannya tidak terlalu keras.

• Bola Penggilingan (Media Penggilingan): Juga tersedia dalam rentang bahan yang sama dengan toples. Ukuran bola (misalnya, 3mm, 5mm, 10mm) sangat penting; bola yang lebih kecil menyediakan lebih banyak titik kontak untuk penggilingan yang lebih halus, sementara bola yang lebih besar memberikan energi dampak yang lebih tinggi untuk pengurangan ukuran awal.

Penggilingan dapat beroperasi dalam dua mode dasar:

• Penggilingan Kering: Sampel dimasukkan ke dalam toples dalam bentuk kering dan bubuk.

  • Keuntungan: Pengaturan yang lebih sederhana, pasca-pemrosesan yang lebih mudah (cukup kosongkan toples).

  • Tantangan: Dapat menyebabkan penggumpalan (partikel saling menempel) atau menggumpal di dinding toples saat menggiling ke ukuran yang sangat halus. Seringkali memerlukan penggunaan agen pengontrol proses (PCA) untuk mencegah hal ini.

  • Terbaik untuk: Bahan rapuh, penggilingan kasar awal, bahan yang tidak kompatibel dengan cairan.

• Penggilingan Basah: Sampel disuspensi dalam cairan (air, alkohol, heksana, dll.) di dalam toples.

  • Keuntungan: Cairan bertindak sebagai pelumas dan pendingin, mengurangi pembangkitan panas. Ini membantu menyebarkan partikel, mencegah penggumpalan kembali dan mengarah pada gilingan yang lebih seragam dan halus. Ini penting untuk mencapai partikel skala nanometer yang sebenarnya.

  • Tantangan: Membutuhkan langkah tambahan untuk memisahkan cairan dari bubuk setelah penggilingan (misalnya, dengan penguapan atau filtrasi).

  • Terbaik untuk: Penggilingan nano, menyiapkan suspensi stabil (lumpur), menggiling bahan ulet.

1. Persiapan Sampel Nano

   Mencapai ukuran nanopartikel (< 100 nm) membutuhkan kondisi yang optimal:

   • Penggilingan Basah Wajib: Untuk mengatasi gaya Van der Waals yang menyebabkan nanopartikel menggumpal.

   • Media Penggilingan Kecil: Menggunakan bola yang sangat kecil (misalnya, 0,1mm hingga 1mm) meningkatkan jumlah titik kontak, memungkinkan dispersi yang lebih halus.

   • Kecepatan dan Waktu Optimal: Waktu penggilingan yang lebih lama pada kecepatan yang dikalibrasi dengan benar diperlukan. Kecepatan yang terlalu tinggi dapat menghasilkan panas berlebih, yang dapat merusak sampel.

   • Bahan Toples/Bola yang Tepat: Zirkonia sering disukai karena kepadatannya yang tinggi dan kontaminasi yang minimal.

2. Penggilingan Tanah Senyap

   Istilah "senyap" mengacu pada model yang secara khusus direkayasa dengan teknologi peredam kebisingan.

   • Penutup Kedap Suara: Ruang penggilingan dilapisi dengan busa akustik atau bahan penyerap suara lainnya.

   • Mekanisme Penggerak yang Ditingkatkan: Penggunaan roda gigi presisi yang lebih senyap dan dudukan peredam getaran untuk mengurangi kebisingan mekanis.

   • Pentingnya untuk Penggilingan Tanah: Meskipun sampel tanah tidak terlalu keras, proses penggilingan bisa memakan waktu lama. Penggilingan yang senyap membuat lingkungan laboratorium lebih nyaman dan memungkinkan pengoperasian tanpa pengawasan, bahkan di ruang laboratorium bersama.

3. Aplikasi Penggilingan Tanah

   Untuk analisis tanah (misalnya, XRF, XRD, ICP-MS), persiapan sampel sangat penting:

   • Homogenisasi: Penggilingan memastikan seluruh sampel digiling menjadi bubuk halus yang konsisten, menyediakan sub-sampel representatif untuk analisis.

   • Penghancuran ke Kehalusan Analitik: Ini memecah agregat tanah dan mineral ke ukuran partikel yang diperlukan, yang penting untuk hasil analitik yang akurat dan dapat direproduksi.

   • Kontrol Kontaminasi: Menggunakan toples/bola akik atau zirkonia mencegah masuknya unsur logam yang dapat mengganggu analisis komposisi tanah.

Kirim ke Korea Selatan