高エネルギーボールミルは、材料をミクロンまたはナノメートル範囲まで粉砕するために使用されます

惑星式ボールミルは,材料をマイクロンまたはナノメートル範囲まで磨くために使用される高エネルギー型ボールミールである.その名前は磨き器の"惑星式"運動から得られた.グラスは中心軸 (惑星が太陽の周りを回っているように) の周りを回りながら同時に自分の軸を回りますこの複雑な動きは強力な遠心力を生み出し 激しい磨きエネルギーを生み出します

• 精細磨き硬い 脆い や やわらかい 材料 を 粉砕 する< 1 μmこれは標準のミキサーやブレンドルよりもはるかに優れています
• 混合と均質化:密度や粒子の大きさ,または性質 (例えば陶器やポリマー) が非常に異なる成分からさえ,完全に均質な混合物を生産するのに優れています.
• ナノマテリアル分散:ナノ粒子 (グラフェン,炭素ナノチューブ,またはシリカなど) の集積物を分解し,液体または固体マトリックス内に均等に分散するのに重要です.
• 機械製合金:異なる金属の粉末が 溶接され 破裂され 再溶接され 溶融で作れない 高度な合金材料が作られる 重要な応用です
• 小型サンプルの調製:実験室での研究開発に適しており,貴重な物質や稀有物質は少量 (数mlから数百ml) にのみ利用可能である.

この高効率は 2種類の運動の相乗効果から生じる

• 革命:磨き皿 (あるいは"惑星") は,回転する円盤 ("太陽車") に 搭載 さ れ て い ます.この円盤 は 高速 で 回転 し て い ます.
• ローテーション:その 時 に,各 磨き 器 は 太陽 輪 の 回転 に 対照 的 な 方向 で,自分 の 軸 の 周りに 回り ます.

この二重回転は非常に強い生成コリオリス力と遠心力瓶内の磨き玉は壁に投げられ,持ち上げられ,瓶を横に投げられ,膨大なエネルギーでサンプル材料に衝撃を与えます.

• 影響:ボールとボトル壁の高エネルギー衝突
• 摩擦:球体とサンプルとの間の切断力
• 疲労:衝突する球間に捕まった粒子の磨き

• 太陽車 (メインディスク):粉砕器を保持する回転プラットフォーム.
• 磨き用瓶:試料と磨き玉を収納する容器は,さまざまな材料 (アガート,シンテレートコーランダム,不?? 鋼,ウルフタンカービッド,ジルコニア,PTFEなど) で利用できます.) 汚染を防ぐために.
• 磨きボール:粉砕媒体は 粉砕結果 に 大きく 影響 する 大きさ,材料,ボール の 数.
• ドライブメカニズム:回転速度を制御するモーターとギアシステム

望ましい結果を得るためには,操作者は注意深く:

• 磨き時間:長い時間が通常より細かい粒子を産み出すが,汚染や望ましくない相変換を引き起こすこともあります.
• 回転速度:高速でより多くのエネルギーを生み出し,より速く,より細かく磨きます
• 弾丸対粉末比:試料粉末に対する磨き球の質量比.より高い比率は,通常より効率的な磨きを意味します.
• 粉砕媒体の大きさと材料:細い玉は細い粉砕に適し,大きい玉は粗い初期粉砕に適し.汚染を避けるために,玉材はサンプルよりも硬いものでなければならない.
• 粉砕環境:フレリングは,気中に,または過敏な材料の酸化を防ぐために密閉されたボトル内に惰性ガス (アルゴンなど) の下で行われます.
• プロセス制御剤 (PCA):時には,過剰な冷熱溶接や粒子の集積を防ぐために,少量の溶媒 (湿式磨削) や表面活性剤 (乾式磨削) を加える.

• 材料科学ナノ複合物の合成,金属の機械的な合金,無形物質と準結晶物質の合成.
• 地質学と鉱業岩石や鉱物サンプルをX線熒光 (XRF) や他の化学分析のために準備する.
• 薬剤:活性薬剤成分 (API) の粒子のサイズを小さくして生物利用性を高める.
• 電子機器:陶器,コンデンサター,磁気材料の粉末を製造する
• 化学機械化学 (機械エネルギーによって反応が誘発される) による化学反応の促進
• ナノテクノロジー2D素材 (グラフェンなど) を剥製し,量子ドットを合成し,ナノ材料を分散する.