Esta máquina es un molino de bolas planetario de alta precisión diseñado para laboratorios avanzados de investigación y desarrollo.y aleación mecánica de pequeñas cantidades de muestras hasta la nanoescala (normalmente < 100 nm)Se caracteriza por su versatilidad en el apoyo tanto de la molienda en seco como de los métodos de pulverización de molienda en húmedo dentro de un diseño compacto y de banco.
1Principio de trabajo básico: Movimiento planetario
La característica que lo define es su movimiento "planetario", que genera fuerzas centrífugas extremadamente altas:
Rotación doble:Varios frascos de molienda están sujetos a un disco giratorio llamado disco planetario o rueda solar.Cada frasco gira alrededor de su propio eje (revolución) mientras que todo el disco gira simultáneamente en la dirección opuesta alrededor de un eje central (rotación).
Impacto de alta energía:Este movimiento sinérgico impulsa las bolas de moler dentro de los frascos a lo largo de trayectorias complejas.Combinando impacto y fricción para pulverizar el material de la muestra de manera eficiente y rápida.
Control de precisiónLa relación de velocidad entre el disco y los frascos es crítica, lo que permite a los usuarios controlar con precisión la entrada de energía para lograr los tamaños de partículas objetivo.
2Características y especificaciones clave
| Características | Descripción | Significado |
| Modos de molienda | La molienda en seco y la molienda en húmedo | Seco: Apto para el moliendo de materiales frágiles, gruesos a finos.
Húmedo: Es esencial para la nano molienda, evita la aglomeración, enfría la muestra. |
| La finalidad final | Escala nano (< 100 nm) | Capaz de alcanzar los tamaños de partículas requeridos para la ciencia avanzada de materiales, productos farmacéuticos y investigación en nanotecnología. |
| Tipo de diseño | Orientación vertical | Las vasijas están montadas verticalmente en el disco planetario. |
| Capacidad de las muestras | Laboratorio a pequeña escala | Los volúmenes de los frascos varían típicamente de 12 ml a 500 ml, ideal para I + D donde el material es escaso o caro. |
| Control de velocidad | Velocidad variable (por ejemplo, 100-1100 rpm) | El control digital de la velocidad de rotación (RPM) es crucial para la replicabilidad y la optimización de la energía de molienda para diferentes materiales. |
| Programabilidad | Temporizador digital, programación de ciclos | Permite establecer duradas de molienda precisas (segundos a horas) y a menudo presenta un ciclo intermitente (pulso) o inverso para evitar el sobrecalentamiento. |
| Materiales para frascos y bolas | Acero inoxidable, carburo de tungsteno, ágata, circonia, PTFE | La elección del material es vital para evitar la contaminación. La zirconia es muy preferida para el nano-molido debido a su alta densidad y resistencia al desgaste. |
3. Desglose detallado de los modos de molienda
A) Pulverizador de molienda en seco vertical a nanoescala
Proceso:La muestra se carga en forma de polvo seco en el frasco de molienda.
Los desafíos:Cuando se apunta a partículas a nanoescala, la molienda en seco puede conducir a la aglomeración (readhesión de partículas) y la adhesión en las paredes del frasco debido a las fuerzas de van der Waals.
Soluciones:A menudo se requiere el uso de un agente de control de procesos (PCA) una pequeña cantidad de sustancia superficial activa (por ejemplo, ácido esteárico) para revestir las partículas y evitar la soldadura en frío.Optimado para materiales que son inherentemente frágiles.
Lo mejor para:Reducción inicial del tamaño, molienda de materiales sensibles a la humedad, preparación de polvos secos para análisis por difracción de rayos X (XRD).
B) Pulverizador de molienda húmeda vertical a nanoescala
Proceso:La muestra se combina con un medio líquido (por ejemplo, agua, etanol, hexano) en el interior del frasco para formar una suspensión o suspensión.
Ventajas:El líquido actúa como refrigerante (reducción de la acumulación de calor) y dispersante (manteniendo las nanopartículas separadas), lo que es crítico para lograr una dispersión estable y verdadera a nanoescala.El resultado es una distribución más uniforme del tamaño de las partículas..
Lo mejor para:Finalidad máxima, preparación de nano-suspensiones, molienda de materiales dúctiles y minimización de la degradación térmica de las muestras sensibles.
4Aplicaciones en la preparación de muestras pequeñas en laboratorio
Esta máquina es indispensable en los campos donde se deben preparar muestras pequeñas y representativas a un estado extremadamente fino y homogéneo:
Ciencias de los materiales:Síntesis de nano-powders, aleación mecánica, producción de materiales compuestos.
Geología y minería:Pulverización de muestras de roca, minerales y suelo en un polvo fino para un análisis químico preciso (XRF, ICP-MS).
Productos farmacéuticos:Reducción del tamaño de los ingredientes farmacéuticos activos (API) para mejorar la biodisponibilidad y homogeneización de las formulaciones.
Productos químicos y cerámicos:Preparar polvos cerámicos finos, pigmentos y catalizadores.
Biología y agricultura:Moler tejidos vegetales, semillas y muestras de suelo para el análisis de nutrientes y contaminantes.
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