Wysoko wydajne, kompaktowe urządzenie półkolistej, laboratoryjnej, planetarnej maszyny do mielenia w skali nano
Terminy "Półkolisty młyn kulowy planetarny", "laboratoryjna maszyna do mielenia planetarnego w skali nano" oraz "mały i szybki młyn kulowy" opisują wysoce wydajne, kompaktowe urządzenie przeznaczone do ultra-drobnego mielenia i mieszania materiałów do skali nanometrowej. Jest to niezbędny element wyposażenia w zaawansowanych laboratoriach badawczo-rozwojowych.
Pomyśl o tym jak o zaawansowanym technologicznie, precyzyjnym blenderze kuchennym, ale zamiast obracającego się ostrza, wykorzystuje on ogromną energię kul mielących uderzających w próbkę wewnątrz gwałtownie obracających się słoików. Ruch "planetarny" jest kluczem do jego wysokiej wydajności i zdolności do uzyskiwania cząstek w skali nano.
Szczegółowy podział nazwy
Młyn kulowy planetarny:To podstawowy termin techniczny. Odnosi się do unikalnego wzoru ruchu młyna. Słoiki mielące (jak "planety") obracają się wokół własnych osi, jednocześnie obracając się wokół osi centralnej (jak "słońce"). Ta kombinacja tworzy bardzo duże siły odśrodkowe.
Półkolisty:Opisuje specyficzną konstrukcję platformy młyna lub ścieżki słoika. Zamiast pełnego okręgu, słoiki mielące są montowane na platformie, która porusza się po półkolistej lub łukowatej trajektorii. Ta konstrukcja jest często bardziej kompaktowa i może być bardzo skuteczna w generowaniu niezbędnych sił uderzeniowych.
Skala nano:To główne zastosowanie i możliwości. Oznacza, że maszyna została zaprojektowana w celu zmniejszenia rozmiaru cząstek do zakresu nanometrowego (zazwyczaj 1 - 100 nanometrów). Wymaga to precyzyjnej kontroli prędkości, czasu i mediów mielących.
Laboratoryjna maszyna do mielenia:To definiuje jej kontekst i skalę. Jest przeznaczona do badań i rozwoju, a nie do produkcji przemysłowej na dużą skalę. Obsługuje małe partie (często od 0,1 g do 100 g) i priorytetowo traktuje precyzję, kontrolę i powtarzalność.
Mały i szybki:To atrybuty wydajności. "Mały" odnosi się do jego kompaktowej powierzchni, odpowiedniej do ławek laboratoryjnych, oraz do jego możliwości przetwarzania małych partii. "Szybki" odnosi się do jego wysokich prędkości obrotowych (RPM), które przekładają się na krótszy czas przetwarzania w celu uzyskania pożądanej drobności w porównaniu z konwencjonalnymi młynami kulowymi.
Kluczowe komponenty
- Słoiki mielące (garnki młyna):
- Zazwyczaj występują w parach (dla równowagi). Wykonane z materiałów, które nie mogą zanieczyszczać próbki, takich jak:
- Agar (Polistyren): Do niemielenia, mielenia o niskiej energii.
- Stal nierdzewna: Trwała, do twardych materiałów.
- Węglik wolframu: Niezwykle twardy, do bardzo ściernych materiałów.
- Tlenek cyrkonu (ZrO₂): Doskonałe połączenie twardości, odporności na zużycie i niskiego zanieczyszczenia; bardzo powszechne w mieleniu nano.
- PTFE (Teflon) lub Nylon: Do odporności chemicznej.
- Kule mielące (media):
- Małe kule, które zajmują słoik wraz z próbką. Ich rozmiar i materiał mają kluczowe znaczenie dla uzyskania wyników w skali nano.
- Rozmiary:Wahają się od 0,1 mm do 20 mm. Mniejsze kule (np. 1-3 mm) są używane do mielenia nano, ponieważ zapewniają więcej punktów uderzenia i większą całkowitą powierzchnię do mielenia.
- Materiały:Muszą pasować lub być twardsze niż materiał słoika (np. cyrkon, agat, stal nierdzewna).
- Główny napęd i dysk planetarny:Serce maszyny. Potężny silnik obraca centralny dysk (koło słoneczne), który z kolei obraca platformy trzymające słoiki (koła planetarne).
- System kontroli:Cyfrowy interfejs (często z ekranem LCD) do precyzyjnego ustawiania:
- Prędkość obrotowa (RPM):Kontroluje dopływ energii. Wyższe RPM = wyższe siły = drobniejsze cząstki/szybsze mielenie.
- Czas mielenia:Od kilku minut do kilku godzin, z funkcją automatycznego cofania, aby zapobiec zbrylaniu się materiału.
- Ustawienia pauzy/cyklu:Dla złożonych protokołów mielenia.
- Funkcje bezpieczeństwa:
- Blokada mechaniczna: Zapobiega otwarciu pokrywy, gdy maszyna jest w ruchu.
- Blokada bezpieczeństwa: Automatycznie odcina zasilanie po otwarciu pokrywy.
- Zabezpieczenie przed nadmierną prędkością i przegrzaniem: Chroni silnik i próbkę.
Zasada działania: Ruch "planetarny"
Magia tkwi w współdziałaniu dwóch rodzajów rotacji:
- Rewolucja:Cała platforma trzymająca słoiki obraca się wokół centralnej osi młyna (jak Ziemia wokół Słońca).
- Rotacja:Każdy słoik obraca się wokół własnej osi, w kierunku przeciwnym do rewolucji (to standardowa i najskuteczniejsza konfiguracja).
Ten podwójny ruch tworzy potężne siły Coriolisa. Kule mielące są najpierw wyrzucane z dala od ściany słoika z powodu rotacji, ale następnie są wciągane w inną trajektorię przez rewolucję. W rezultacie kule podążają złożoną ścieżką, uderzając w próbkę z ogromną energią na ścianach słoika.
Ścieżka "półkolista" to konstrukcja inżynieryjna, która skutecznie generuje te siły uderzeniowe w bardziej kompaktowym mechanizmie, dzięki czemu maszyna jest "mała i szybka".
Zastosowania: Do czego służy?
Ta maszyna jest niezbędna w dziedzinach, w których właściwości materiałów w skali nano mają kluczowe znaczenie:
- Nauka o materiałach:
- Synteza nanoproszków (metale, ceramika, tlenki).
- Stopowanie mechaniczne metali.
- Przygotowywanie materiałów kompozytowych.
- Farmaceutyka:
- Nano-rozmiar leków słabo rozpuszczalnych w celu zwiększenia ich biodostępności (Nano-Mielenie).
- Geologia i górnictwo:
- Przygotowywanie próbek skał i gleby do XRF (fluorescencji rentgenowskiej) lub innych analiz chemicznych.
- Chemia:
- Reakcje chemiczne w stanie stałym (Mechanochemia).
- Tworzenie katalizatorów o dużej powierzchni.
- Elektronika:
- Przygotowywanie proszków prekursorowych do ceramiki funkcjonalnej i komponentów elektronicznych.
- Biologia:
- Rozrywanie komórek i ekstrakcja DNA/RNA (przy użyciu specjalnych słoików i mediów).
Podsumowanie zalet
- Wysoka wydajność mielenia: Osiąga drobność w skali nano znacznie szybciej niż tradycyjne młyny kulowe.
- Precyzyjna kontrola: Ustawienia cyfrowe zapewniają powtarzalne wyniki.
- Wszechstronność: Może obsługiwać szeroki zakres materiałów (kruche, włókniste, miękkie, twarde) poprzez regulację parametrów.
- Wiele trybów mielenia: Może być używany do mielenia na sucho, mielenia na mokro (z rozpuszczalnikiem) lub mielenia w atmosferze obojętnej (przy użyciu słoików próżniowych).
- Kompaktowy rozmiar: Oszczędza cenną przestrzeń laboratoryjną.
- Bezpieczeństwo: Wbudowane blokady i solidna konstrukcja chronią użytkownika.
Zdjęcia produktu
Widok z przodu
Widok z boku
Widok operacyjny
Mechanizm mielenia
Panel sterowania