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因球磨机是靠磨球撞击摩擦球磨罐,对物料实现撞击、碾压,从而达到粉碎的目的。为防止行星球磨过程中的升温、氧化问题,并对体系进行不同温度下的探讨,控制研磨罐的温度成为一种需求。为移除研磨过程中放出的热量,我们在研磨罐体上做文章,采用夹层设计,可以通冷凝水、无水乙醇、导热油等,对研磨罐实时降温,以实现冷媒对物料最大可能的降温。从而维持研磨物料恒定的处于某一温度。不同于对整个研磨腔室的降温,也不同于液氮控制的降温(温度不可控),这是真正意义上的物料降温。[img=,690,690]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/04/202304271715010937_2387_1812435_3.jpg!w690x690.jpg[/img]研磨罐可以抽真空,可内嵌氧化锆、玛瑙、聚四氟乙烯等材质,真空阀密封。可以充高纯氮或氩气等惰性气体,以达到某些实验隔绝空气的要求。研磨机工作时,低温恒温槽将循环流动的冷媒(无水乙醇或冷水)源源不断地通入罐体夹层,研磨罐内的物系恒温,始终处于设定温度的±0.5度的温度偏差内,从而及时移除磨球撞击产生的热量。
[b]东方天净TJX-450行星式球磨仪样品研磨实验记录[/b]
冷冻行星式球磨仪,是一种实验室级别的行星球磨仪,行星轮与太阳轮中心有效直径大于300mm。当关闭冷媒通道时,依靠高离心撞击力,可作为传统高能球磨仪使用。可以采用干粉直接研磨、加溶剂湿磨、对罐体抽真空或充惰性气体研磨等方法。当打开冷媒通道时,化身为低温冷冻研磨仪,边行星旋转边出入低温液体,对研磨罐实时降温。越接近物料,降温越有效。这是真正意义上的低温冷冻行星球磨仪。行星球磨仪的传统优势,长时间、高细度研磨的特点,当然继续保持。连续运转时间可达72h,除了继承普通行星球磨仪的科研探究点外,又增加了温度探索这一新方向。冷冻装置为外接低温恒温槽,冷冻液体选用乙醇,密闭循环使用,推荐工业乙醇,性价比高。低温恒温槽一般有单级制冷泵,冷冻极限是-40°C;双级制冷泵,冷冻极限温度是-80°C;三级制冷泵,冷冻极限温度是-120°C。由于乙醇实时带走磨球撞击物料产生的热量,因此研磨罐内实际温度要高于极限低温。例如,极限冷冻温度为-120°C的三级制冷低温恒温槽,研磨罐内物料的极限低温约为-100°C,球磨转速越高,研磨罐极限温度越高。当然,冷冻行星研磨仪也可以使用各种热流体,例如高低温泵油、硅油、水等,从而实现物料加热功能,使控温范围扩展到-120°C~100°C的可控安全范围,并可持续监控研磨过程流体温度。原始物料最大进料尺寸约10毫米,最终出料粒度可达0.1微米(受样品材料性质和仪器配置/设定的影响而定)。冷冻行星研磨仪有4个研磨工作位,可以同时对4种不同物相进行研究。由于采用内衬+夹层套结构设计,机器尺寸大于传统型行星球磨仪。内衬罐的选择自由度高,常见材质有玛瑙、氧化锆、聚四氟乙烯、耐磨尼龙、刚玉等无重金属污染研磨罐,外夹层套为铝合金材质,可附加抽真空阀门,用于球磨罐中真空和特殊气氛。内衬罐实际容积50毫升至2000毫升可选,天昶科技提供各尺寸的技术支持。应用冷冻行星球磨仪的优势最大限度保存原有物性(如温敏性的中药材);脆化某些高聚物;促进粉末颗粒和晶粒的细化、均匀化;降低晶粒韧性,抑制球磨过程中冷焊作用;改善微纳米颗粒的热稳定性;降低诸如铝热反应的起始温度;促进非平衡相的形成;改善粉末的致密化性能;尽量消除粉末粘连现象,提高球磨效率;