Fresa de pelota planetaria
Descripción
Parámetros técnicos
Fresa de pelota planetariaes ampliamente utilizado en ciencia de materiales, química, geología, metalurgia, electrónica, medicina y otros campos de equipos de molienda y mezcla. Su principio central se basa en el movimiento planetario, a través del complejo movimiento de la revolución del disco principal y la rotación del tanque de molino de bolas, la bola del molino produce un impacto y fricción de alta energía en el tanque, y se da cuenta del trituración ultrafina y la mezcla uniforme de materiales. El equipo es conocido por su alta eficiencia, tamaño de lote pequeño y versatilidad, y es especialmente adecuado para campos de investigación de alta gama, como la preparación de nanomateriales, la síntesis de aleaciones y el desarrollo de catalizadores.
En su núcleo está el diseño del "movimiento planetario": el disco principal gira alrededor del eje central a la velocidad de rotación Ω, mientras que el molino de bolas gira en reversa alrededor de su propio eje a la velocidad de rotación Ω. Este movimiento compuesto hace que la bola de molienda forme una trayectoria compleja en el tanque, incluida la parábola, la hélice, etc., lo que resulta en una alta frecuencia de impacto y fuerza de corte. Los estudios han demostrado que la relación de velocidad de rotación (Ω\/Ω) de la revolución a la rotación generalmente es 1: 2, lo que puede maximizar la eficiencia de transferencia de energía.
Parámetro
Preparación de material aplicable
Debido a sus capacidades de molienda y mezcla de bola de alta energía,planetariobtodommáquinas enfermose utilizan ampliamente en la preparación de una variedad de materiales, especialmente en la necesidad de un refinamiento de materiales a nivel nano o micras. Las siguientes son sus principales áreas de aplicación:
1. Preparación de nanomateriales
Nanopartículas de metal: el polvo de metal se refina al nivel nanométrico por la molienda de bolas de alta energía, que se usa en catalizador, materiales electrónicos y otros campos.
Nanomateriales cerámicos: prepare polvos nano-cerámicos como alúmina, circonio, nitruro de silicio, etc., para mejorar las propiedades mecánicas y la estabilidad térmica de los materiales.
Nanomateriales compuestos: para lograr una mezcla uniforme de diferentes materiales, como materiales compuestos de matriz de metal, materiales compuestos de matriz de cerámica, etc.
2. Síntesis de material de aleación
Aleación amorfa: a través de la tecnología de aleación mecánica (MA), se mezclan una variedad de elementos metálicos o no metálicos para preparar aleaciones amorfas con excelentes propiedades mecánicas y resistencia a la corrosión.
Aleación de alta entropía: preparación de aleación de alta entropía compuesta por una variedad de elementos principales, que muestra una excelente resistencia y estabilidad de alta temperatura.
Compuestos intermetálicos: síntesis como los compuestos niales, tiales y otros compuestos intermetálicos, utilizados en materiales estructurales de alta temperatura.
3. Materiales energéticos
Materiales de la batería de iones de litio: preparación de materiales positivos (por ejemplo, Lifepo₄, NCM) y materiales negativos (por ejemplo, grafito, materiales a base de silicio). La distribución del tamaño de partícula y las propiedades electroquímicas de los materiales mejoran mediante la molienda de bolas.
Materiales de supercondensadores: prepare materiales a base de carbono (como carbono activado, grafeno) y óxidos metálicos (como MNO₂, RUO₂) para mejorar la densidad de energía y la densidad de potencia de los condensadores.
Catalizadores de pilas de combustible: prepare catalizadores de aleación de platino y de platino para la reacción de reducción de oxígeno (ORR) de las celdas de combustible de membrana de intercambio de protones (PEMFC).
4. Materiales electrónicos
Cerámica electrónica: los materiales cerámicos ferroeléctricos como el titanato de Batio (BATIO) y el titanato de circonato de plomo (PZT) se prepararon para su uso en condensadores y sensores.
Materiales magnéticos: Preparación de materiales de imán permanentes de tierras raras como NDFEB (NDFEB), Samarium Cobalt (SMCO), etc., para motores, altavoces, etc.
Materiales de semiconductores: la preparación de materiales semiconductores de brecha de banda ancha como nitruro de galio (GaN) y carburo de silicio (SIC) para dispositivos electrónicos de potencia.
5. Materiales biomédicos
Portador de fármacos: el fármaco se mezcla con materiales de polímero (como copolímero de ácido glicólico de ácido poliláctico, PLGA) para preparar portadores de nano-fármacos para mejorar la orientación y la biodisponibilidad de los medicamentos.
Materiales bioactivos: preparación de materiales biocerámicos como hidroxiapatita (HA) para la reparación ósea y la ingeniería de tejidos.
Inmobilización enzimática: la enzima se mezcla con el material portador para preparar la enzima inmovilizada para mejorar la estabilidad y la reutilización de la enzima.
6. Materiales ambientales
Materiales de adsorción: prepare materiales porosos como carbono activado, zeolita, etc., para el tratamiento de aguas residuales y la purificación del aire.
Materiales fotocatalíticos: preparación de fotocatalizadores como el dióxido de titanio (TIO₂) para la degradación de contaminantes orgánicos.
Adsorbente de metal pesado: Prepare como hierro, adsorbente a base de manganeso, utilizado para eliminar los iones de metales pesados en agua.
7. Minerales y materiales geológicos
Polvo mineral: el mineral está molido a la escala micrón o nano para el procesamiento de minerales y la recuperación de recursos.
Preparación de la muestra geológica: prepare la roca, el suelo y otras muestras geológicas para el análisis geoquímico y el monitoreo ambiental.
8. Materiales de polímero
Nanocompuestos de polímeros: los nano-rellenos (como los nanotubos de carbono, el grafeno) se mezclan con una matriz de polímero para mejorar las propiedades mecánicas y la funcionalidad del material.
Aleación de polímeros: preparación de mezclas de diferentes polímeros para mejorar la compatibilidad y las propiedades de los materiales.
9. Materiales de alimentos y agrícolas
Aditivos alimentarios: preparación de aditivos de elementos traza como el calcio a nano escala y el hierro para mejorar el valor nutricional de los alimentos.
Plaguicida portador: los materiales de pesticidas y portadores se mezclan para preparar pesticidas de liberación lenta y mejorar la tasa de utilización de los pesticidas.
10. Otros materiales especiales
Los materiales de fricción: como el cobre y los materiales de fricción a base de hierro se preparan para pastillas de freno y embragues.
Materiales estructurales de alta temperatura: preparación de materiales cerámicos como el carburo de silicio (SIC), nitruro de silicio (Si₃n₄) para aplicaciones aeroespaciales y energéticas.
Ventajas del molino de pelota planetaria
Alta eficiencia
El trituración ultrafina y la mezcla uniforme de materiales se pueden lograr en poco tiempo.
Controlabilidad
El tamaño de partícula y las propiedades del material se pueden controlar con precisión ajustando el tiempo de molienda, la velocidad y la relación de pellets.
Versatilidad
Adecuado para la preparación de una variedad de materiales, incluidos metales, cerámica, polímeros, materiales compuestos, etc.
Precauciones de aplicación
Control de la contaminación
Para materiales de alta pureza, es necesario usar tanques de molienda de bolas de alta pureza y bolas de molienda para evitar la introducción de impurezas.
Control de temperatura
Puede ocurrir una temperatura alta en el proceso de molienda de bolas de alta energía, y se deben tomar medidas de enfriamiento para evitar la transición u oxidación de la fase material.
Protección contra la seguridad
Use equipo de protección durante la operación para evitar la inhalación de polvo y el daño mecánico.
Fresa de pelota planetariaTiene una amplia perspectiva de aplicación en el campo de la ciencia de los materiales y es una herramienta importante para preparar materiales de alto rendimiento.
Parámetros técnicos y ventajas de rendimiento
Parámetros técnicos
Voltaje: 220VAC (monofásico) o 380VAC (trifásico), adecuado para diferentes escenarios de laboratorio o industriales.
Modo de transmisión: unidad de engranaje para garantizar el funcionamiento sincrónico y estable del disco principal y el tanque de la fábrica de bolas.
Motor Power: 0. 75kw a 5.5kw, para satisfacer las necesidades de la producción de lotes pequeños a la producción industrial.
Velocidad de revolución: 50-450 rpm (ajustable), a través del inversor para lograr una regulación de velocidad sin pasos.
Velocidad de rotación: 100-900 rpm (ajustable), relación de velocidad (revolución: rotación) suele ser 1: 2, optimizar la eficiencia de molienda.
Precisión de velocidad: ± 0. 2RPM para garantizar la repetibilidad.
Material del tanque de molino de bolas: acero inoxidable, ágata, circonio, carburo, etc., adecuado para diferentes características del material.
Volumen del tanque de molino de bolas: 50 ml a 2L opcional, volumen total máximo de hasta 200 litros (combinación de múltiples tanques).
Carga de muestra: la cantidad total de carga de materiales y bolas de molienda no excede los 2\/3 del volumen del tanque de molienda para evitar la sobrecarga.
Tamaño de partícula de alimentación: material del suelo menor o igual a 10 mm, otros materiales inferiores o iguales a 3 mm, necesitan pretratear materiales grandes.
Tamaño de descarga: hasta 0. 1 μm (nivel nanómetro), optimizado ajustando la velocidad y el tiempo.
Especificación de bola de molienda: diámetro 0. 1-20 mm, material y tanque de molienda de bola, relación material de la bola recomendada 10: 1.
Entorno de trabajo: Vacú de soporte, gas inerte, baja temperatura (-196 grado) y alta temperatura (menor o igual a 200 grados) molienda.
Función de seguridad: protección contra sobrecarga, apagado de emergencia, energía apagada, para garantizar un funcionamiento seguro.
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Ventaja de rendimiento
Diseño de movimiento planetario: el movimiento complejo de la revolución del disco principal y la rotación del tanque de la fábrica de bolas producen impacto de alta frecuencia y fuerza de corte, y la eficiencia de molienda es 3-5 más alta que la de la fábrica de bolas tradicional.
Salida de alta energía: la línea de línea hasta 10 m\/s, adecuada para materiales de molienda dura como el carburo y la cerámica.
Molilla a escala nano: al optimizar la velocidad y el tiempo, los nanomateriales con un tamaño de partícula menor o igual a 0. Se pueden preparar 1 μm para satisfacer las necesidades de experimentos de alta precisión.
Mezcla uniforme: el material está sujeto a fuerza multidimensional en el tanque, y la uniformidad de mezcla es mayor o igual al 99%, lo que es adecuado para la preparación de aleaciones de precisión y materiales compuestos.
Operación de modo múltiple: molienda seca, molienda húmeda, molienda de baja temperatura, adecuada para diferentes características del material.
Escalabilidad: tanque único a combinación de múltiples tanques, expansión de volumen de 50 ml a 200L, para satisfacer el laboratorio a las necesidades de producción industrial.
Estructura completamente cerrada: prevenir la oxidación y la contaminación del material, especialmente para materiales médicos y electrónicos.
Protección de gas inerte: equipado con bomba de vacío y sistema de llenado de gas para evitar el riesgo de materiales inflamables y explosivos.
Control de automatización: regulación de velocidad de frecuencia variable integrada, conmutación positiva y negativa, función de apagado cronometrado, algunos modelos están equipados con pantalla táctil y módulo de grabación de datos.
Mantenimiento fácil: el diseño modular, el uso de piezas (como cojinetes, engranajes) se pueden reemplazar rápidamente, reduciendo los costos de mantenimiento.
Campos de aplicación
Ciencia de los materiales: nanomateriales, aleaciones amorfas, preparación de nanopobal de cerámica.
Ingeniería química: síntesis de materiales de nanocompuestos de catalizador y polímero.
Biomedicina: preparación de nanoportadores de drogas y materiales bioactivos.
Geometalurgia: análisis mineral, extracción de metales preciosos.
Casos típicos
Caso 1: Molilla de carburo a nivel nanómetro, tamaño de partícula D 50=50 nm, solo toma 4 horas.
Caso 2. Preparación de material de electrodo de LifePo₄ positivo. Tamaño de partícula D90 menor o igual a 200 nm. La capacidad de la batería aumentó en un 15%.
Caso 3: moler metal de litio bajo protección de gas inerte para evitar la oxidación y lograr un 99.99% de pureza.
Resumen
Con su rectificado eficiente, control de tamaño de partícula fina, versatilidad y alta seguridad, elfresa de pelota planetariase ha convertido en el equipo central para la investigación y el desarrollo de materiales y la producción industrial. En el futuro, con la integración de tecnologías inteligentes y verdes, el dispositivo desempeñará un papel más importante en los nanomateriales, la nueva energía, la biomedicina y otros campos.
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