Mulino a sfere planetario con vaso sottovuoto in acciaio inossidabile da 100 ml Dispositivo di macinazione da banco ad alte prestazioni

Un mulino a sfere planetario con un vaso sottovuoto in acciaio inossidabile da 100 ml è un dispositivo di macinazione da banco ad alte prestazioni progettato per la lavorazione di materiali su scala nanometrica in un'atmosfera controllata e inerte. Questa combinazione è essenziale per la macinazione di materiali sensibili all'aria, facilmente ossidabili o reattivi all'umidità che altrimenti si degraderebbero nell'aria ambiente.

Il sistema è composto da due componenti principali:

L'unità principale del mulino a sfere planetario: Fornisce il movimento rotatorio ad alta velocità che genera un'immensa energia di macinazione.

Il vaso sottovuoto in acciaio inossidabile da 100 ml: Un contenitore di macinazione specializzato che può essere evacuato e riempito con un gas inerte come l'argon o l'azoto.

Caricamento: Il materiale da macinare e le sfere di macinazione vengono inseriti all'interno del vaso da 100 ml. Il vaso viene sigillato ermeticamente.

Controllo dell'atmosfera: Una pompa per vuoto viene collegata alla porta del vaso per rimuovere tutta l'aria e l'umidità. Il vaso viene quindi riempito con un gas inerte. Questo ciclo di spurgo può essere ripetuto 2-3 volte per garantire la purezza atmosferica.

Macinazione: Il vaso sigillato viene montato saldamente sul disco planetario rotante del mulino. Il programma (tempo, velocità) viene impostato e avviato.

Movimento planetario: Mentre il disco ruota, il vaso ruota sul proprio asse nella direzione opposta. Le sfere di macinazione all'interno sono soggette a forti forze di Coriolis e centrifughe, che impattano il materiale con alta energia contro le pareti del vaso.

Risultato: Questa azione schiaccia, mescola e omogeneizza rapidamente la polvere, raggiungendo dimensioni delle particelle nell'intervallo dei micrometri o addirittura dei nanometri, il tutto all'interno di un ambiente protetto.

Questa configurazione è fondamentale nei laboratori di scienza dei materiali e chimica avanzata:

• Ricerca sulle batterie a stato solido: Macinazione di materiali sensibili all'aria come Anodi in metallo litio, Elettroliti solidi a base di solfuro (ad es. Li₃PS₄) e materiali catodici ad alta capacità senza ossidazione.

• Lega dei metalli: Lega meccanica di polveri metalliche (ad es. leghe di alluminio, magnesio, titanio) che altrimenti si ossiderebbero e formerebbero fasi indesiderate.

• Ceramiche avanzate: Lavorazione di ceramiche non ossidiche come Nitruro di silicio (Si₃N₄) o Carburo di silicio (SiC) che possono ossidarsi ad alte energie.

• MOF e materiali porosi: Sintesi e riduzione delle dimensioni di Metal-Organic Frameworks che potrebbero essere sensibili all'umidità.

• Nanocompositi: Creazione di miscele omogenee di una matrice metallica o ceramica con nano-rinforzi (ad es. nanotubi di carbonio, grafene).

• Previene l'ossidazione e la contaminazione: Essenziale per lavorare con metalli puri, solfuri e altri composti reattivi.

• Elimina l'umidità: Previene l'idrolisi dei materiali sensibili all'umidità.

• Riduce i rischi di incendio ed esplosione: Consente la macinazione sicura di materiali infiammabili o piroforici.

• Consente una ricerca riproducibile: Fornisce un ambiente controllato, garantendo la coerenza sperimentale.