เครื่องบดลูกกลองดาวเคราะห์ ด้วย 100 มิลลิลิตรของสแตนเลส กระปุกกระเป๋าว่าง เครื่องบดบนเบนช์ประสิทธิภาพสูง

เครื่องบดลูกกลม Planetary ที่มีโถสุญญากาศสเตนเลสสตีลขนาด 100 มล. เป็นอุปกรณ์บดแบบตั้งโต๊ะประสิทธิภาพสูง ซึ่งออกแบบมาเพื่อการแปรรูปวัสดุจนถึงระดับนาโนในบรรยากาศเฉื่อยที่มีการควบคุม การผสมผสานนี้จำเป็นสำหรับการเจียรวัสดุที่ไวต่ออากาศ ออกซิไดซ์ได้ง่าย หรือทำปฏิกิริยากับความชื้นที่อาจสลายตัวในอากาศโดยรอบ

ระบบประกอบด้วยสององค์ประกอบหลัก:

หน่วยหลักของ Planetary Ball Mill:ให้การเคลื่อนที่แบบหมุนด้วยความเร็วสูงที่สร้างพลังงานการบดขนาดมหาศาล

ขวดสูญญากาศสแตนเลสขนาด 100 มล.:ภาชนะบดแบบพิเศษที่สามารถอพยพและเติมก๊าซเฉื่อย เช่น อาร์กอนหรือไนโตรเจน

กำลังโหลด:วัสดุที่จะบดและลูกบดจะถูกใส่ไว้ในโถขนาด 100 มล. โถถูกปิดผนึกอย่างแน่นหนา

การควบคุมบรรยากาศ:ปั๊มสุญญากาศเชื่อมต่อกับช่องโถเพื่อกำจัดอากาศและความชื้นทั้งหมด จากนั้นขวดจะเต็มไปด้วยก๊าซเฉื่อย รอบการล้างนี้อาจทำซ้ำได้ 2-3 ครั้งเพื่อให้แน่ใจว่าบรรยากาศมีความบริสุทธิ์

การบด:โถที่ปิดสนิทถูกติดตั้งอย่างแน่นหนาบนจานดาวเคราะห์ที่หมุนได้ของโรงสี โปรแกรม (เวลา, ความเร็ว) ได้รับการตั้งค่าและเริ่มการทำงาน

การเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์:ขณะที่จานหมุน โถจะหมุนบนแกนของมันเองในทิศทางตรงกันข้าม ลูกบดที่อยู่ด้านในนั้นได้รับแรงโบลิทาร์และแรงเหวี่ยงที่แข็งแกร่ง ซึ่งกระทบกับวัสดุด้วยพลังงานสูงกระแทกกับผนังโถ

ผลลัพธ์:การดำเนินการนี้จะบด ผสม และทำให้ผงเป็นเนื้อเดียวกันอย่างรวดเร็ว ทำให้ได้ขนาดอนุภาคในระดับไมโครเมตรหรือแม้แต่นาโนเมตร ทั้งหมดนี้อยู่ภายในสภาพแวดล้อมที่ได้รับการป้องกัน

การตั้งค่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในห้องปฏิบัติการวิทยาศาสตร์วัสดุและเคมีขั้นสูง:

• การวิจัยแบตเตอรี่โซลิดสเตต:การบดวัสดุที่ไวต่ออากาศเช่นแอโนดโลหะลิเธียม-อิเล็กโทรไลต์แข็งที่มีซัลไฟด์เป็นส่วนประกอบหลัก(เช่น Li₃PS₄) และวัสดุแคโทดความจุสูงที่ไม่มีการเกิดออกซิเดชัน

• โลหะผสม:การผสมเชิงกลของผงโลหะ (เช่น อลูมิเนียม แมกนีเซียม โลหะผสมไทเทเนียม) ที่อาจเกิดปฏิกิริยาออกซิไดซ์และก่อตัวเป็นเฟสที่ไม่พึงประสงค์

• เซรามิกขั้นสูง:การแปรรูปเซรามิกที่ไม่ใช่ออกไซด์เช่นซิลิคอนไนไตรด์ (Si₃N₄)หรือซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC)ซึ่งสามารถออกซิไดซ์ได้เมื่อมีพลังงานสูง

• กระทรวงการคลังและวัสดุที่มีรูพรุน:การสังเคราะห์และการลดขนาดของกรอบโลหะ-อินทรีย์ที่อาจไวต่อความชื้น

• นาโนคอมโพสิต:การสร้างส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันของเมทริกซ์โลหะหรือเซรามิกด้วยการเสริมแรงระดับนาโน (เช่น ท่อนาโนคาร์บอน กราฟีน)

• ป้องกันการเกิดออกซิเดชันและการปนเปื้อน:จำเป็นสำหรับการทำงานกับโลหะบริสุทธิ์ ซัลไฟด์ และสารประกอบที่เกิดปฏิกิริยาอื่นๆ

• ขจัดความชื้น:ป้องกันการไฮโดรไลซิสของวัสดุที่ไวต่อความชื้น

• ลดความเสี่ยงจากไฟไหม้และการระเบิด:ช่วยให้บดวัสดุที่ติดไฟได้หรือลุกไหม้ได้อย่างปลอดภัย

• ช่วยให้การวิจัยสามารถทำซ้ำได้:ให้สภาพแวดล้อมที่มีการควบคุมเพื่อให้มั่นใจถึงความสม่ำเสมอในการทดลอง