新品來襲----高能振蕩撞擊式球磨儀MM500

更新時間：2019-07-09

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迄今為止，機械合金和機械化學反應領域的眾多實驗室行星式球磨儀，通過高能輸入的方式，經歷數小時長期研磨，終實現出樣細度<1 μm。盡管在這些應用領域中，行星式球磨儀具有*的優勢，但是研磨過程需要間歇冷卻，耗時長久。相較而言，高能振蕩撞擊式球磨儀MM 500無需間歇冷卻，節約時間。新品高能振蕩撞擊式球磨儀MM 500是市面上*可替代行星式球磨儀的混合球磨儀，提供更加舒適的操作體驗，研磨過程產生更少的熱量。MM 500研磨細度可達納米級，高工作頻率35 Hz，可選50 ml、80 ml、125 ml研磨罐，可連續穩定研磨長達99 h。

圖1 RETSCH新品高能振蕩撞擊式球磨儀MM500

安全、便利的操作系統
MM 500提供了的操作便捷性和安全性。例如，在濕磨和機械化學反應應用中，螺絲緊固研磨罐大可支持5 bar壓力。螺絲緊固研磨罐的創新設計，充分利用研磨腔全部空間。傳統混合球磨儀的旋蓋占據研磨罐部分體積，使其難以滿足濕磨中60%研磨球填充量的要求，而MM 500在研磨空間的利用程度上優于傳統混合球磨儀。此外，MM 500研磨罐的蓋子不占用研磨體積，更便于纖維樣品的研磨。MM 500緊固裝置比行星式球磨儀緊固裝置的設計更具人性化。研磨罐更加容易嵌入緊固裝置，置入緊固裝置后依舊可以提取樣品或者快速查看樣品。
新品MM 500配有4.3英寸觸摸屏，操作更加方便。創新開發RETSCH App可在智能手機和平板遙控設備上安裝使用，可以創建應用程序，共享RETSCH實驗數據庫，與售后服務遠程聯系。

圖2 創新設計的螺絲緊固研磨罐可以在數秒內夾緊固定

除了上述優勢之外，MM 500結合了混合球磨儀和行星式球磨儀的優點，可用于硬性、脆性樣品的粉碎、冷凍研磨以及其他新型應用。區別于傳統混合球磨儀，MM 500終研磨細度可低至100 nm以下，可用于機械合金，研磨過程無需間歇冷卻。本篇文章的應用實例顯示了新品MM 500出樣細度低于傳統混合球磨儀出樣粒度，它在研磨細度和研磨時間上顯著優于行星式球磨儀。

高能輸入取得更小的出樣細度

傳統混合球磨儀高工作頻率僅為30 Hz甚至更小，而新品MM 500高工作頻率可達35 Hz，具有強大的研磨能力可以取得更細的出樣細度。所以傳統混合球磨儀不適用于需要高能輸入的應用領域。圖3顯示了幾分鐘的高能輸入對玄武巖終研磨細度的影響。在前2分鐘的研磨過程中，+5 Hz的研磨*提高，35 Hz研磨細度是30Hz研磨細度的一半。此外，MM 500可以使用2個45 ml的研磨罐，處理量是小型混合球磨儀的兩倍，接近行星式球磨儀的處理量。下面案例表明，MM 500適用于行星式球磨儀的應用領域，例如出樣細度<100 nm的超精細研磨。
圖3 相較傳統混合球磨儀高工作頻率30 Hz而言，MM 500高工作頻率可增至35 Hz。對比同一樣品玄武巖（進樣尺寸2-5 mm）的研磨結果，可以看出MM 500（50 ml研磨罐+12×12 mm研磨球，80 ml和125 ml研磨罐研磨效果相同）研磨效果更好，出樣細度更細。

納米研磨，無過熱現象
常規超精細研磨過程歷經數小時，行星式球磨儀為了避免過熱現象，需要額外時間進行間歇冷卻。相較行星式球磨儀而言，新品MM 500在納米研磨過程中無需間歇冷卻，基于撞擊而非摩擦的研磨機制，處理樣品更的同時，產生更少的熱量。圖4顯示，研磨氧化鋁樣品過程中，MM 500的研磨罐溫度與行星式球磨儀的研磨罐溫度相似，差別在于行星式球磨儀研磨1 min需要4 min的間歇冷卻，否則行星式球磨儀的研磨罐溫度會在研磨數分鐘內達到100℃。

圖4 使用0.1 mm氧化鋯研磨球，濕磨氧化鋁樣品的顆粒細度和溫度曲線。MM 500無需間歇冷卻，操作時間即是凈研磨時間。MM 500僅需2 h研磨時間即可取得0.14 μm的出樣細度，而行星式球磨儀需要5 h操作時間（1 h凈研磨時間+4 h）才能取得0.18 μm的出樣細度。兩款球磨儀的研磨罐溫度相似。

研磨氧化鋁樣品至0.14 μm，MM 500比行星式球磨儀更省時（2 h取代5 h操作時間）。
另一個超精細研磨案例：僅用1/4行星式球磨儀的處理時間，MM 500研磨二氧化鈦樣品能夠取得更好的研磨細度（90 nm對比130 nm）。圖5 使用0.1 mm氧化鋯研磨球濕磨二氧化鈦樣品，取得很值得信賴的研磨效果。MM 500研磨過程中無需間歇冷卻，全部運行時間即凈研磨時間。通過2 h的研磨，MM 500的終出樣細度為90 nm。而行星式球磨儀通過2 h的凈研磨時間，終出樣細度僅為130 nm（包括間歇冷卻，全部運行時間為10 h）。

纖維樣品材料研磨

除了研磨硬性、脆性樣品，行星式球磨儀還可以研磨纖維樣品材料如稻草、頭發。根據以往經驗可知，使用球磨儀研磨樣品時，樣品量通常需要占據30%研磨罐體積，才能取得值得信賴的研磨效果。研磨球同樣需要占據30%體積（干磨）。因為纖維樣品在研磨過程中體積會逐漸縮小，為了抵消樣品體積減小量，建議多添加研磨樣品。 MM 500采用的是螺絲緊固研磨罐，它的蓋子是平整的，便于研磨罐裝入足夠的蓬松、纖維質、大體積樣品。對于混合球磨儀來說，研磨罐蓋子占據了一定的研磨腔體積，從而難以充分利用研磨空間，難以裝入足夠的纖維樣品材料。下圖的例子是使用動物毛發進行的研磨實驗，取1.2 g動物毛發放入80 ml研磨罐中，使用30個10 mm研磨球研磨7 min。結果可以看出新品MM 500的研磨*優于行星式球磨儀。

圖6 使用MM500和行星式球磨儀研磨動物毛發，采用30×10 mm不銹鋼研磨球，持續研磨7 min后的終出樣細度。

硬性、彈性樣品材料的冷凍研磨

涉及到塑料、橡膠、天然橡膠等硬性、彈性樣品的研磨，混合球磨儀通常是實驗室*。室溫環境下，這些樣品難以通過撞擊力實現樣品粉碎，僅會發生形變。通過液氮冷凍使樣品脆化，便于樣品后續研磨粉碎。基于上述原理，先將研磨球和樣品材料裝入研磨罐中，擰緊后放入液氮池中，實現樣品的間接脆化。新品MM 500高工作頻率增至35 Hz，大研磨罐體積可達125 ml，在這些方面MM 500顯著優于傳統混合球磨儀。

新品高能振蕩撞擊式球磨儀MM 500結合了混合球磨儀和行星式球磨儀的優點。操作簡便，使用安全，短時間內能夠取得出色的研磨效果。此外，MM 500 具有強大的研磨能力，超長的研磨時間，在納米研磨與機械合金領域表現。