產(chǎn)品分類
PRODUCT CATEGORY迄今為止,機(jī)械合金和機(jī)械化學(xué)反應(yīng)領(lǐng)域的眾多實(shí)驗(yàn)室行星式球磨儀,通過高能輸入的方式,經(jīng)歷數(shù)小時(shí)長期研磨,終實(shí)現(xiàn)出樣細(xì)度<1 μm。盡管在這些應(yīng)用領(lǐng)域中,行星式球磨儀具有*的優(yōu)勢,但是研磨過程需要間歇冷卻,耗時(shí)長久。相較而言,高能振蕩撞擊式球磨儀MM 500無需間歇冷卻,節(jié)約時(shí)間。新品高能振蕩撞擊式球磨儀MM 500是市面上*可替代行星式球磨儀的混合球磨儀,提供更加舒適的操作體驗(yàn),研磨過程產(chǎn)生更少的熱量。MM 500研磨細(xì)度可達(dá)納米級,高工作頻率35 Hz,可選50 ml、80 ml、125 ml研磨罐,可連續(xù)穩(wěn)定研磨長達(dá)99 h。
圖1 RETSCH新品高能振蕩撞擊式球磨儀MM500
安全、便利的操作系統(tǒng)
MM 500提供了的操作便捷性和安全性。例如,在濕磨和機(jī)械化學(xué)反應(yīng)應(yīng)用中,螺絲緊固研磨罐大可支持5 bar壓力。螺絲緊固研磨罐的創(chuàng)新設(shè)計(jì),充分利用研磨腔全部空間。傳統(tǒng)混合球磨儀的旋蓋占據(jù)研磨罐部分體積,使其難以滿足濕磨中60%研磨球填充量的要求,而MM 500在研磨空間的利用程度上優(yōu)于傳統(tǒng)混合球磨儀。此外,MM 500研磨罐的蓋子不占用研磨體積,更便于纖維樣品的研磨。MM 500緊固裝置比行星式球磨儀緊固裝置的設(shè)計(jì)更具人性化。研磨罐更加容易嵌入緊固裝置,置入緊固裝置后依舊可以提取樣品或者快速查看樣品。
新品MM 500配有4.3英寸觸摸屏,操作更加方便。創(chuàng)新開發(fā)RETSCH App可在智能手機(jī)和平板遙控設(shè)備上安裝使用,可以創(chuàng)建應(yīng)用程序,共享RETSCH實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫,與售后服務(wù)遠(yuǎn)程聯(lián)系。
圖2 創(chuàng)新設(shè)計(jì)的螺絲緊固研磨罐可以在數(shù)秒內(nèi)夾緊固定
除了上述優(yōu)勢之外,MM 500結(jié)合了混合球磨儀和行星式球磨儀的優(yōu)點(diǎn),可用于硬性、脆性樣品的粉碎、冷凍研磨以及其他新型應(yīng)用。區(qū)別于傳統(tǒng)混合球磨儀,MM 500終研磨細(xì)度可低至100 nm以下,可用于機(jī)械合金,研磨過程無需間歇冷卻。本篇文章的應(yīng)用實(shí)例顯示了新品MM 500出樣細(xì)度低于傳統(tǒng)混合球磨儀出樣粒度,它在研磨細(xì)度和研磨時(shí)間上顯著優(yōu)于行星式球磨儀。
高能輸入取得更小的出樣細(xì)度
傳統(tǒng)混合球磨儀高工作頻率僅為30 Hz甚至更小,而新品MM 500高工作頻率可達(dá)35 Hz,具有強(qiáng)大的研磨能力可以取得更細(xì)的出樣細(xì)度。所以傳統(tǒng)混合球磨儀不適用于需要高能輸入的應(yīng)用領(lǐng)域。圖3顯示了幾分鐘的高能輸入對玄武巖終研磨細(xì)度的影響。在前2分鐘的研磨過程中,+5 Hz的研磨*提高,35 Hz研磨細(xì)度是30Hz研磨細(xì)度的一半。此外,MM 500可以使用2個(gè)45 ml的研磨罐,處理量是小型混合球磨儀的兩倍,接近行星式球磨儀的處理量。下面案例表明,MM 500適用于行星式球磨儀的應(yīng)用領(lǐng)域,例如出樣細(xì)度<100 nm的超精細(xì)研磨。
圖3 相較傳統(tǒng)混合球磨儀高工作頻率30 Hz而言,MM 500高工作頻率可增至35 Hz。對比同一樣品玄武巖(進(jìn)樣尺寸2-5 mm)的研磨結(jié)果,可以看出MM 500(50 ml研磨罐+12×12 mm研磨球,80 ml和125 ml研磨罐研磨效果相同)研磨效果更好,出樣細(xì)度更細(xì)。
納米研磨,無過熱現(xiàn)象
常規(guī)超精細(xì)研磨過程歷經(jīng)數(shù)小時(shí),行星式球磨儀為了避免過熱現(xiàn)象,需要額外時(shí)間進(jìn)行間歇冷卻。相較行星式球磨儀而言,新品MM 500在納米研磨過程中無需間歇冷卻,基于撞擊而非摩擦的研磨機(jī)制,處理樣品更的同時(shí),產(chǎn)生更少的熱量。圖4顯示,研磨氧化鋁樣品過程中,MM 500的研磨罐溫度與行星式球磨儀的研磨罐溫度相似,差別在于行星式球磨儀研磨1 min需要4 min的間歇冷卻,否則行星式球磨儀的研磨罐溫度會(huì)在研磨數(shù)分鐘內(nèi)達(dá)到100℃。
圖4 使用0.1 mm氧化鋯研磨球,濕磨氧化鋁樣品的顆粒細(xì)度和溫度曲線。MM 500無需間歇冷卻,操作時(shí)間即是凈研磨時(shí)間。MM 500僅需2 h研磨時(shí)間即可取得0.14 μm的出樣細(xì)度,而行星式球磨儀需要5 h操作時(shí)間(1 h凈研磨時(shí)間+4 h)才能取得0.18 μm的出樣細(xì)度。兩款球磨儀的研磨罐溫度相似。
研磨氧化鋁樣品至0.14 μm,MM 500比行星式球磨儀更省時(shí)(2 h取代5 h操作時(shí)間)。
另一個(gè)超精細(xì)研磨案例:僅用1/4行星式球磨儀的處理時(shí)間,MM 500研磨二氧化鈦樣品能夠取得更好的研磨細(xì)度(90 nm對比130 nm)。圖5 使用0.1 mm氧化鋯研磨球濕磨二氧化鈦樣品,取得很值得信賴的研磨效果。MM 500研磨過程中無需間歇冷卻,全部運(yùn)行時(shí)間即凈研磨時(shí)間。通過2 h的研磨,MM 500的終出樣細(xì)度為90 nm。而行星式球磨儀通過2 h的凈研磨時(shí)間,終出樣細(xì)度僅為130 nm(包括間歇冷卻,全部運(yùn)行時(shí)間為10 h)。
纖維樣品材料研磨
除了研磨硬性、脆性樣品,行星式球磨儀還可以研磨纖維樣品材料如稻草、頭發(fā)。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)可知,使用球磨儀研磨樣品時(shí),樣品量通常需要占據(jù)30%研磨罐體積,才能取得值得信賴的研磨效果。研磨球同樣需要占據(jù)30%體積(干磨)。因?yàn)槔w維樣品在研磨過程中體積會(huì)逐漸縮小,為了抵消樣品體積減小量,建議多添加研磨樣品。 MM 500采用的是螺絲緊固研磨罐,它的蓋子是平整的,便于研磨罐裝入足夠的蓬松、纖維質(zhì)、大體積樣品。對于混合球磨儀來說,研磨罐蓋子占據(jù)了一定的研磨腔體積,從而難以充分利用研磨空間,難以裝入足夠的纖維樣品材料。下圖的例子是使用動(dòng)物毛發(fā)進(jìn)行的研磨實(shí)驗(yàn),取1.2 g動(dòng)物毛發(fā)放入80 ml研磨罐中,使用30個(gè)10 mm研磨球研磨7 min。結(jié)果可以看出新品MM 500的研磨*優(yōu)于行星式球磨儀。
圖6 使用MM500和行星式球磨儀研磨動(dòng)物毛發(fā),采用30×10 mm不銹鋼研磨球,持續(xù)研磨7 min后的終出樣細(xì)度。
硬性、彈性樣品材料的冷凍研磨
涉及到塑料、橡膠、天然橡膠等硬性、彈性樣品的研磨,混合球磨儀通常是實(shí)驗(yàn)室*。室溫環(huán)境下,這些樣品難以通過撞擊力實(shí)現(xiàn)樣品粉碎,僅會(huì)發(fā)生形變。通過液氮冷凍使樣品脆化,便于樣品后續(xù)研磨粉碎。基于上述原理,先將研磨球和樣品材料裝入研磨罐中,擰緊后放入液氮池中,實(shí)現(xiàn)樣品的間接脆化。新品MM 500高工作頻率增至35 Hz,大研磨罐體積可達(dá)125 ml,在這些方面MM 500顯著優(yōu)于傳統(tǒng)混合球磨儀。
新品高能振蕩撞擊式球磨儀MM 500結(jié)合了混合球磨儀和行星式球磨儀的優(yōu)點(diǎn)。操作簡便,使用安全,短時(shí)間內(nèi)能夠取得出色的研磨效果。此外,MM 500 具有強(qiáng)大的研磨能力,超長的研磨時(shí)間,在納米研磨與機(jī)械合金領(lǐng)域表現(xiàn)。
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