Visokoenergijski planetarni kroglični mlin

Opis

Visok{0}}energijski planetarni kroglični mlin je vrhunska-oprema za mletje, ki slovi po izjemni učinkovitosti mletja in zmožnosti doseganja velikosti delcev v nano-merilu. Za razliko od običajnih krogličnih mlinov izkorišča visoko centrifugalno silo, ki jo ustvarjajo dvojna rotacijska gibanja, za zagotavljanje intenzivnih udarnih in strižnih sil, zaradi česar je nepogrešljiv v znanosti o materialih, nanotehnologiji in industrijskih raziskavah. Spodaj je podrobna razčlenitev njegovega načela delovanja, konstrukcijske zasnove, tehničnih specifikacij in praktičnih primerov brušenja.

Načelo delovanja

Osnovno načelo visoko{0}}energijskega planetarnega krogličnega mlina je vsinhrono vrtenje in vrtenje kozarcev za mletje, ki ustvarja ultra-visok centrifugalni pospešek, da požene brusilne medije (npr. krogle) v silovito gibanje. Tukaj je mehanizem korakov-za-koraki:

Dvojno rotacijsko gibanje: Glavna gred stroja (vrtilna os) poganja vrtljivo ploščo, da se vrti z nastavljeno hitrostjo (običajno 50–400 vrt/min). Medtem se vsaka posoda za mletje, nameščena na vrtljivo ploščo, vrti v nasprotni smeri (os vrtenja) z večjo hitrostjo (100-800 vrt / min), kar tvori "planetarno gibanje", podobno nebesnim telesom.

Generacija centrifugalne sile: To dvojno gibanje ustvarja ogromno centrifugalno silo (20-100-kratni gravitacijski pospešek, g), ki daleč presega tisto pri standardnih krogličnih mlinih. Ta sila pospešuje brusni medij v kozarcih navzven.

Intenzivno brušenje: Pod kombiniranim učinkom centrifugalne sile in gravitacije so brusni mediji podvrženi trem vrstam gibanja: udarec (trk ob stene kozarca in vzorec), trenje (drsenje drug ob drugega) in strig (strig delcev vzorca). Ta dejanja učinkovito razgradijo vzorec na mikro- ali nano-delce-nekateri modeli lahko dosežejo velikost delcev do 10 nm.

Prenos energije: Visoka kinetična energija brusnega medija se neposredno prenese na vzorec, kar omogoča ne samo zmanjšanje velikosti delcev, temveč tudi mehanokemijske reakcije (npr. tvorba zlitin, fazni prehodi), ki jih je težko doseči s konvencionalno opremo.

Strukturne komponente

Visok{0}}energijski planetarni kroglični mlin je sestavljen iz več ključnih komponent, od katerih je vsaka zasnovana tako, da zagotavlja stabilnost, učinkovitost in varnost med visoko{1}}intenzivnim delovanjem:

Komponenta	funkcija	Ključne značilnosti oblikovanja
Gramofon (platforma Revolution)	Poganja kozarce za mletje, da se vrtijo okoli glavne osi	Iz-iz visokotrdnega litega železa ali aluminijeve zlitine; uravnotežena zasnova za zmanjšanje vibracij; opremljen z natančnimi ležaji za gladko vrtenje
Kozarci za mletje	Vsebuje vzorec in mletje; vrti neodvisno	Prostornine so od 0,1 L do 5 L (laboratorijski modeli); materiali vključujejo nerjavno jeklo, cirkonijev oksid, ahat in PTFE (za preprečevanje kontaminacije); zaprt z O-obročki za -tesno delovanje
Vrtilne gredi	Priključite kozarce za mletje na vrtljivo ploščo; omogoči obratno vrtenje	Zasnova z visokim-navorom, ki vzdrži visoko centrifugalno silo; premaz-odporen proti koroziji za dolgo življenjsko dobo
Motor in prenosni sistem	Zagotavlja moč za vrtenje in vrtenje	Visoko{0}}učinkovit AC motor (1,5–11 kW); menjalnik ali jermenski pogon za natančen nadzor hitrosti; pogon s spremenljivo frekvenco (VFD) za zvezno prilagajanje hitrosti
Nadzorna plošča	Upravlja operativne parametre	Digitalni zaslon za hitrost, čas in temperaturo; programabilne nastavitve (do 99 ciklov); gumb za zaustavitev v sili in zaščita pred preobremenitvijo
Podnožje in dušilci vibracij	Podpira celoten stroj; zmanjšuje vibracije	Močno{0}}jekleno podnožje za stabilnost; gumijasti ali vzmetni dušilci za zmanjšanje hrupa (manj kot ali enako 75 dB) in zaščito delovne mize
Hladilni sistem (izbirno)	Preprečuje pregrevanje med dolgim brušenjem	Vodno-ali zračno-hlajena zasnova; območje nadzora temperature: -20 stopinj do sobne temperature; primeren za toplotno občutljive vzorce

Tehnične specifikacije UBE-V0.4L

Parameter	Razpon (laboratorijski modeli)
Hitrost vrtenja	50-400 obratov na minuto
Hitrost vrtenja	100-800 vrtljajev na minuto (2× hitrost vrtljajev za večino modelov)
Centrifugalni pospešek	20-100 g
Volumen posode za mletje	0,05 l, 0,1 l (na voljo so konfiguracije z več-kozarci: 2–4 kozarci)
Moč motorja	0,25 kW
Največja kapaciteta vzorca na kozarec	30-45 % prostornine kozarca (npr. 0,03 l za 0,1 l kozarec)
Velikost brusnega medija	0,5-20 mm (cirkonijev oksid, nerjavno jeklo, ahat itd.)
Nastavitev časa mletja	1-9999 minut (neprekinjeno ali občasno delovanje)
Delovna napetost	110V/220V (eno-fazni)
Dimenzije (D×Š×V)	600×300×400 mm (odvisno od kapacitete)
Neto teža	50 kg
Izbirne konfiguracije	Vakuumski kozarci, hladilni sistem, zaščita inertnega plina, upravljanje na dotik

Zaboji za brušenje

Primer 1: Nano-mletje titanovega dioksida (TiO₂) za fotokatalitske aplikacije

Cilj: Zmanjšajte komercialni prah TiO₂ (povprečna velikost delcev: 25 μm) na nano-merilo (manj kot ali enako 50 nm), da povečate njegovo fotokatalitično aktivnost.

Konfiguracija opreme: 2L kozarci za mletje iz cirkonijevega oksida; 5 mm brusilni medij iz cirkonijevega oksida; hladilni sistem (nastavljena temperatura: 10 stopinj); zaščita inertnega plina (argon) za preprečevanje oksidacije.

Operativni parametri: Hitrost vrtenja: 150 rpm; hitrost vrtenja: 300 vrt/min; čas mletja: 4 ure (s presledki: 30 minut mletja + 10 minut hlajenja); razmerje med-in-vzorcem: 5:1 (po teži).

Rezultat: Predelan prah TiO₂ je dosegel povprečno velikost delcev 38 nm, s povečano specifično površino z 10 m²/g na 85 m²/g. Fotokatalitski testi so pokazali 300-odstotno izboljšanje učinkovitosti razgradnje metilen modrega v primerjavi z originalnim prahom.

2. primer: mehanokemijska sinteza katodnega materiala litijevega železovega fosfata (LiFePO₄)

Cilj: Sintetizirajte LiFePO₄ neposredno iz surovin (Li₂CO₃, Fe₂O₃, (NH₄)₂HPO₄) prek mehanokemične reakcije, s čimer odpravite potrebo po visoko-temperaturni kalcinaciji.

Konfiguracija opreme: 1L kozarci za mletje iz nerjavečega jekla; 10 mm brusni medij iz nerjavečega jekla; vakuumsko-zaprte kozarce, da preprečite vpijanje vlage.

Operativni parametri: Hitrost vrtenja: 180 rpm; hitrost vrtenja: 360 rpm; čas mletja: 6 ur; razmerje surovin: Li₂CO₃:Fe₂O3:(NH₄)₂HPO₄=1:1:2 (molarno razmerje); razmerje med-in-materialom: 10:1 (po teži).

Rezultat: Analiza rentgenske difrakcije (XRD) je potrdila nastanek čiste faze LiFePO₄ brez nečistoč. Sintetizirani material je imel velikost delcev 1-2 μm in je pokazal odlično elektrokemično zmogljivost: začetna zmogljivost praznjenja 158 mAh/g pri hitrosti 0,1 C, s 95-odstotno ohranitvijo zmogljivosti po 500 ciklih polnjenja-praznjenja.

Priljubljena oznake: visokoenergijski planetarni kroglični mlin, Kitajska, proizvajalci, dobavitelji, tovarna, cena, princip, naprodaj

Par: ne

Naslednji: Laboratorijski kroglični rezkalni stroj cena