混合磨机通过冲击和摩擦快速有效地研磨和均匀化小样品体积。这些球磨机适用于干式、湿式和低温研磨以及细胞破坏,用于DNA/RNA或蛋白质回收。对于机械合成等特殊应用,它们提供了独特的解决方案。与其他类型球磨机相比,混合磨机以其易于使用和占地面积小而闻名。
- 最大进样尺寸: = 10 mm
- 最终出料粒度 *: ~ 0.1 µm
- Vibrational frequency: 3 - 30 Hz (180 -1800 min-1)
搅拌机磨粉机应用领域、工作机理和所用材料的详细信息。
- 最大进样尺寸: = 10 mm
- 最终出料粒度 *: ~ 0.1 µm
- Vibrational frequency: 3 - 35 Hz (180 - 2100 min-1)
- 最大进样尺寸: = 8 mm
- 最终出料粒度 *: ~ 5 µm
- Vibrational frequency: 3 - 35 Hz (180 - 2100 min-1)
- 最大进样尺寸: = 8 mm
- 最终出料粒度 *: ~ 5 µm
- Vibrational frequency: 3 - 30 Hz (180 - 1800 min-1)
- 最大进样尺寸: = 8 mm
- 最终出料粒度 *: ~ 5 µm
- Vibrational frequency: digital, 5 - 30 Hz (300 - 1800 min-1)
- 测量研磨罐内的压力和温度
- 压力测量 0-5 巴
- 温度测量:-25 °C - +90 °C
搅拌机磨床-功能原理
搅拌机研磨罐在水平位置进行径向振荡。研磨球的惯性使它们以高能量冲击罐圆端处的样品材料并将其粉碎。高能量研磨可以通过在高达35Hz的高频下操作。罐和球的运动通过摩擦引起进一步的尺寸减小效应,并额外导致样品的有效混合。通过使用几个较小的球可以提高混合程度。
搅拌机磨床-应用领域
搅拌机磨机-冷却和加热选项
CryoMill 设计专用于 -196°C 的低温研磨,而 MM 500 control 的工作温度范围为 -100°C 至 +100°C,温度调节范围为 -100°C 至 0°C。
降温的好处包括, 例如:
- 保护对温度敏感的分析物,如挥发性物质或药品和食品成分
- 脆化无法在室温下粉碎的样品材料
- 湿法研磨,以保持低于一定温度(在某些情况下可低于室温)
- 机械化学反应中,停止反应并稳定中间产物,使最终产品与未冷却时的结果不同
- 制酱(食品工业)
- 强化机械化学反应
搅拌机磨机-研磨罐和球材料
如何选择最合适的材料?
能量输入
硬度
要找到硬度合适的罐和球材料,考虑因素很简单:材料的硬度必须高于样品的硬度。如果材料硬度较低,磨球就会被样品材料的颗粒磨碎。
不同材料的研磨工具
不建议使用不同材料的配件。例如钢制研磨罐搭配氧化铵材质的研磨球,首先,两种材料的磨损都会影响分析结果,其次,会加速配件的磨损。
搅拌罐-罐子类型和尺寸
| 螺顶罐 MM 400,MM 500 vario, CryoMill | 螺顶罐 MM 400, MM 500 vario, CryoMill | |
|---|---|---|
| 不同的研磨罐材质 | 7 (4) | 4 |
| 研磨罐尺寸 | 1.5 | 5 | 10 | 25 | 35 | 50 ml | 50 | 80 | 125 ml |
| 曝气盖 | 否 | 是 |
| GrindControl | 否 | 是 |
| 集成式安全关闭 | 否 | 是 |
| 适用于干磨 | 是 | 是 |
| 适用于湿法研磨 | 有限 - 罐子设计不是适用60%填充规则的最佳方案 | 是,旨在应用60%规则 |
| 纤维样品研磨 | 是 | 是,非常容易操作,因为盖子是平的,罐子的全部体积可以用来填充大量的样品 |
搅拌机磨浆机 - 推荐的罐装填料
用于干磨
干磨时,通常采用所谓的三分之一规则来获得最佳效果。也就是说,大约三分之一的罐子容积应该装满研磨球。根据这一规则,球越小,就越需要装满三分之一的罐子。另外三分之一的罐子容积应装满样品材料。
根据这一规则,既能提供所需的粉碎能量,又能在罐中装入足够的样品材料以防止磨损;
2.
用于含纤维的样品
对于纤维材料或粉碎后体积急剧下降的材料,建议使用较高的样品填充量。罐中需要有足够的材料以减少磨损。如有必要,可以在几分钟后添加更多材料,以保持所需的最小体积;
2.
用于湿磨
要生产粒度小至 100 纳米或更小的颗粒,需要湿磨和摩擦,而不是冲击。要做到这一点,需要使用许多表面大、摩擦点多的小球。因此,干法研磨工艺中推荐的三分之一填充量被 60% 规则所取代,即 60% 的罐子中填充小球。样品量应约为 30%。首先将小球加入罐中(按重量计!),然后加入材料并混合。最后仔细混合分散剂液体。
2. 三分之二的研磨球
如何选择合适的研磨球尺寸
为了确保研磨球能快速粉碎样品,它们应具有至少三倍于最大样品片的尺寸。
通常,可采用约1000的系数来确定预期的最终细度所需的合适球尺寸。如果研磨尺寸为30微米(D90)为目标,则球直径在20毫米和30毫米之间最为合适。如果需要较小的颗粒,则需要使用较小的球进行第二个工艺步骤。
由于较大的球可能粉碎较小的球,因此不宜在单个研磨工艺中合并不同球尺寸。
混合磨机中的湿式和纳米级研磨
干式研磨时,小颗粒往往在其表面带电并聚集,这是限制尺寸减小的因素。对于纳米级研磨,使用液体或分散剂来保持颗粒分离,盐溶液有助于中和表面电荷。液体中的长链分子由于空间位阻而可以保持颗粒分离。
Aeration lids from RETSCH
通气顶盖经过专门设计,旨在提升实验室研磨过程的效率与安全性。在处理需控制环境的物料时(如湿法研磨或操作活性物质),其优势尤为显著。此时可通过氮气等惰性气体冲洗研磨罐,置换瓶内包括氧气在内的环境气体。 通气顶盖具还支持将气体直接注入研磨罐,这对特定化学反应或维持惰性环境至关重要。研磨罐可承受高达5bar的压力,有助于在研磨过程中促进气体分子融入反应体系。 此外,通气顶盖可使研磨罐直接连接至分析仪——既可在行星式球磨机(或Emax设备)运行后连接,亦可在MM 500 nano或MM 500 control运行过程中连接。此配置便于分析研磨过程中释放的气体或化学反应产生的气体。盖体配备多种不同材质内衬——如不锈钢、氧化锆和碳化钨——使同一顶盖可适配不同研磨罐类型。
混和型研磨仪 - 常见问题
什么是混和型研磨仪?
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哪些应用需要混和型研磨仪?
混和型研磨仪的工作原理是什么?
样品材料和研磨球被填充到罐子中,罐子被夹在磨机中。磨机进行的径向振荡导致球的冲击和摩擦力导致粉碎。样品也通过罐子和球的运动被彻底混合。