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测量系统 GrindControl

通过GrindControl实现最佳球磨工艺

研磨控制系统持续测量并记录研磨罐内的压力和温度。这使操作者能清晰掌握研磨过程,确保工艺条件可靠且可重复。通过监测这些关键变量,样品制备效率得以提升,温度敏感材料获得保护,同时为胶体研磨或长期研磨维持稳定条件。该系统还支持精密工艺控制,满足机械合金化与机械化学合成等高要求应用场景。
GrindControl系统适用于混合研磨仪MM 500 nano/control、高能球磨仪Emax及行星式球磨机。该系统由硬件测量单元与分析软件组成。

磨削控制一览

  • 精确温度监测范围为-20°C至+100°C,分辨精度达0.1°C。
  • 准确测量罐内压力,范围为0至5bar,精度达1mbar。
  • 通过专用进气/排气阀门轻松引入或释放气体。
  • 直观的实时软件,用于监控、记录和分析所有数据。

技术带来的优势

  • 完全独立的系统——无需对研磨仪进行任何改造。
  • 模块化顶盖设计,可快速切换不同材质和尺寸的罐体。
  • 同时监控多达四个GrindControl单元。
  • 可靠的无线传输距离可达5米,电池续航时间长达80小时。
  • 附赠清洁工具,便于快速简易地维护。

GrindControl 测量温度和压力的好处

在研磨过程中监测温度和压力对于研究和质量控制都至关重要。

有助于改善

质量: 温度对材料性能影响显著。监测可确保样品质量稳定。

效率:

温度和压力对许多材料的研磨效果以及机械化学过程的结果具有显著影响。实时监测可实现对操作条件的精确控制。

安全:

高温高压可能带来风险。监控可确保工艺过程保持在安全范围内。

机械化学机制研究 / 错误检测 :

温度或压力的突然变化可能表明发生了化学反应或工艺偏离。持续监测可实现早期检测,加深对机械化学过程的理解,并快速排除故障。


Grindcontrol系统适用于行星式球磨仪、MM500nano/control混合球磨仪及Emax系列设备。该系统包含压力与温度测量硬件及分析软件。

原位监测机械化学合成反应 (MSR)

监测压力和温度可为研磨罐内部发生的情况提供宝贵信息。GrindControl技术被广泛应用于研究材料合成过程,例如机械合金化及其他机械化学反应。

案例1:自传播机械化学合成反应(MSR)的监测

在配备GrindControl系统的MM 500nano球磨仪中,采用125毫升不锈钢研磨罐进行机械化学合成。反应物与32×10毫米研磨球在空气环境下以20赫兹频率进行研磨。
研磨约20秒后发生点火事件,导致压力升至约730毫巴并伴随温度上升。GrindControl精确捕捉了点火时刻——这是该自推进机械化学合成反应(MSR)的关键参数。[7]

在处理温度敏感性物料(如原料药、维生素、挥发性化合物)时,必须严格控制温度,例如避免超过30°C。GrindControl技术可确保在无热降解的情况下实现安全均质化。

在湿法研磨过程中,漫长的研磨时间和高能量输入会产生大量热量,温度升高时压力往往随之增加,尤其当使用醇类溶剂时更为显著。同时监测温度和压力这两个参数,既能提升安全性,又能简化研磨间歇的优化设置。

在使用球磨机转换化学过程时,需要特定的温度或压力条件才能实现最终产品的理想特性。压力和温度测量可用于研究发生特定反应的条件。

应用实例:药片

温控药片样品制备

应用实例:

监测湿法研磨过程中的温度和压力

应用实例: 机械化学反应的温度监测

机械化学反应的温度监测

为了找到最好的解决方案,请访问我们的应用数据库。

作用原理

集成于顶盖电子单元内的蓝牙发射器,通过安全工业协议将压力与温度数据传输至电脑。防护滤网可防止压力传感器受污染。GrindControl软件实时记录所有数据并按顺序存储。测量数据可导出为.csv格式以供后续处理。

温度检测和控制

GrindControl 技术参数

应用pressure and temperature measuring for Planetary Ball Mills, Emax and Mixer Mills MM 500 nano/control
应用领域material synthesis, 农业, 化学 / 合成材料, 医药品, 地质 / 冶金, 工程/电子, 建筑原料, 环境 / 资源回收利用, 玻璃/ 陶瓷, 生物, 食物
测量范围 压力gas pressure: 0 - 500 kPa (5 bar)
temperature: -20°C - +100 °C
粉碎腔容积125 ml (MM); 50 ml & 500 ml (PM)
干磨
湿磨
低温研磨yes min. -20 °C
研磨罐种类Screw-Lock (MM) and EasyFit jars (PM)
研磨套件材料:hardened stainless steel, 氧化锆
研磨罐尺寸125 ml (MM); 50 -500 ml (PM)
Transmission frequency5 /s
串行接口
电源数据:battery (up to 90 h operation time)
附件:opening aid, cleaning tools, o-ring, PC-software (PC not included), filter, (lid insert not included)
净重lid with sensor unit
360 g (MM)
1780 g / 1140 g(PM)
标准CE
Technical requirementsPC with Windows 11 and Bluetooth 5.0 or higher
Softwarelive monitoring of measurement data, full measurement protocol, storable templates, list of performed measurements, data export in .pdf and .csv
MM = Mixer Mill; PM = Planetary Ball Mill | The GrindControl for the planetary ball mills is only compatible with the EasyFit grinding jars. Grinding jars "comfort" have other dimensions and are not compatible.

保留技术变更和出错的权利

参考资料

[8] Reaction scheme and performance of the experiments: Dr. Matej Balaz, Institute of Geotechnics, Slovak Academy of Sciences (SAS).