更快、更精細(xì),、更控溫

萊馳高能球磨儀Emax是一臺(tái)全新設(shè)計(jì)的高能球磨儀,，最高運(yùn)轉(zhuǎn)速度2000轉(zhuǎn)/分,，是目前市面上最高轉(zhuǎn)速的球磨儀,，創(chuàng)新的研磨罐造型具有更多撞擊力和摩擦力,。結(jié)合偏心輪運(yùn)動(dòng)方式,，和使用其他球磨儀相比,，樣品的混合更均勻,，研磨更精細(xì)，粒度分布更集中,。Emax可以在非常短的時(shí)間內(nèi)制備出更高要求的樣品粒度,。

和傳統(tǒng)的球磨儀相反， Emax工作幾個(gè)小時(shí)也常常不需要間歇來(lái)降溫,。水冷設(shè)計(jì)保證了研磨過(guò)程的高效和樣品的溫度安全性,。控溫模式允許客戶設(shè)定極限工作溫度以保證研磨過(guò)程中樣品無(wú)高溫過(guò)熱之虞,。

所有這些特性都使得Emax特別適合高能物理研磨,，并且僅需使用原來(lái)傳統(tǒng)球磨儀的一小部分時(shí)間即可得到基本優(yōu)于原來(lái)的結(jié)果，特別適用于機(jī)械化學(xué),，機(jī)械合金等需要高能量輸入的應(yīng)用,。

PART.01工作原理

高能球磨儀Emax結(jié)合了高頻撞擊、強(qiáng)烈摩擦和可控的圓周運(yùn)動(dòng),，形成了高效的研磨機(jī)制,。研磨罐呈橢圓形，分別安裝在兩個(gè)圓盤上,，圓盤在不改變其方向的情況下沿圓形方向移動(dòng)研磨罐,。研磨罐的幾何形狀和運(yùn)動(dòng)的相互作用,，使研磨球、試樣材料和研磨罐壁之間產(chǎn)生強(qiáng)烈的摩擦,，并使研磨罐快速加速,，使研磨罐的圓端對(duì)試樣產(chǎn)生巨大的沖擊力。這顯著地改善了顆粒的混合,，導(dǎo)致在球磨儀中實(shí)現(xiàn)更小的研磨尺寸和更窄的顆粒尺寸分布,。

Emax工作原理圖

研磨球運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖

PART.02出色的性能

01.不需要額外的冷卻間歇 高效冷卻系統(tǒng)

球磨儀研磨得過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生巨大的研磨能量導(dǎo)致研磨罐內(nèi)積聚大量熱量。RETSCH通過(guò)創(chuàng)新的集成水冷系統(tǒng)解決了這個(gè)問題,。在Emax內(nèi)部,，冷卻系統(tǒng)通過(guò)罐支架冷卻研磨罐。這是非常有效的,，因?yàn)闊崃肯啾扔趥鬟f到空氣中更容易傳遞到水中,。用戶可以選擇三種冷卻方式：除內(nèi)部冷卻外，還可以將球磨儀連接到冷水機(jī)或水龍頭,，以進(jìn)一步降低溫度,。因此，Emax通常不需要冷卻間歇,，而傳統(tǒng)球磨儀即使在低轉(zhuǎn)速長(zhǎng)時(shí)間研磨的過(guò)程中也需要冷卻間歇。 

高能球磨儀Emax的冷卻回路（藍(lán)色部分）

高能球磨儀3種冷卻方式：①內(nèi)部冷卻,，②接外部水龍頭冷卻,，③接外部冷水機(jī)冷卻可選。

Emax 軟件允許用戶在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行研磨過(guò)程,，即可以規(guī)定溫度,。當(dāng)達(dá)到最高溫度時(shí)，磨機(jī)會(huì)自動(dòng)中斷研磨過(guò)程,，并在罐子冷卻到低溫度后重新開始,。

在使用傳統(tǒng)球磨機(jī)時(shí)，需要通過(guò)經(jīng)驗(yàn)試驗(yàn)來(lái)確定適當(dāng)?shù)难心ズ屠鋮s周期,。這可能會(huì)導(dǎo)致樣品變質(zhì)或不必要的加工時(shí)間過(guò)長(zhǎng),。相比之下，Emax 可以在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)研磨和冷卻的可變循環(huán),。因此,，整個(gè)粒度減小過(guò)程是可重復(fù)的，并能在最短的時(shí)間內(nèi)完成,。

不同冷卻方式研磨一段時(shí)間后的溫度對(duì)比

02.高能量

高能球磨儀Emax 是 RETSCH 產(chǎn)品系列中功能強(qiáng)大的一款,，可實(shí)現(xiàn)最高的能量輸入，轉(zhuǎn)速可高達(dá)2000 rpm,，提供76 g的加速度,。結(jié)合其工作原理和研磨罐設(shè)計(jì),，可產(chǎn)生極窄的粒度分布，最大限度地減少研磨或反應(yīng)時(shí)間,，并產(chǎn)生超細(xì)顆粒,。此外，它的設(shè)計(jì)還能確保球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中同時(shí)受到?jīng)_擊和摩擦,，從而增強(qiáng)混合效果,。最終出料粒度可低至0.08微米。

萊馳球磨儀家族可輸出的能量對(duì)比

萊馳高能球磨儀Emax和MM 500 nano研磨20 g硅粉效果對(duì)比圖,，研磨時(shí)間均為1 h,。

PART.03人性化設(shè)計(jì)

研磨罐

高能球磨儀Emax有2個(gè)研磨工作位，可容納最小50毫升最大125毫升的研磨罐,，研磨罐的材質(zhì)有不銹鋼,、碳化鎢和氧化鋯三種可選。

研磨罐采用幾何結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),，在便于拆卸與鎖緊的同時(shí),，引導(dǎo)研磨球與特定的軌跡運(yùn)動(dòng)，通過(guò)高頻沖擊,、強(qiáng)烈摩擦和可控的圓周運(yùn)動(dòng),，形成了高效的研磨機(jī)制。

研磨罐的裝卸過(guò)程極其直觀簡(jiǎn)潔,，只需簡(jiǎn)單旋蓋操作即可完成,。

研磨罐裝載過(guò)程：(1)放入研磨罐；(2)旋緊研磨罐夾

此外球磨罐還提供通氣蓋,，用于為研磨罐沖入特定的氣體,；還提供有溫度和壓力監(jiān)控傳感器，用于實(shí)時(shí)監(jiān)控研磨過(guò)程中研磨罐內(nèi)的溫度和壓力,。

觸摸屏球磨儀的所有參數(shù)設(shè)置通過(guò)人性化的觸摸屏進(jìn)行操作,，操作方式簡(jiǎn)潔明了。

操作機(jī)器設(shè)計(jì)之初就將安全性與操作的便利性充分考慮到,，帶有內(nèi)置安全蓋的研磨罐蓋只需簡(jiǎn)單地?cái)Q在罐子上,，就能確保濕研磨過(guò)程或罐內(nèi)壓力增加時(shí)的絕對(duì)密封性。在啟動(dòng)機(jī)器前,，傳感器會(huì)監(jiān)測(cè)研磨罐的正確位置,，并持續(xù)監(jiān)測(cè)可能出現(xiàn)的不平衡現(xiàn)象；如果不平衡現(xiàn)象過(guò)于嚴(yán)重,，研磨機(jī)會(huì)自動(dòng)停止,，并顯示剩余的研磨時(shí)間。研磨參數(shù),，如速度,、時(shí)間,、間隔操作或溫度控制，可通過(guò)彩色觸摸屏進(jìn)行快速方便的設(shè)置,。整個(gè)研磨過(guò)程中都會(huì)顯示溫度,。用戶可存儲(chǔ)多達(dá) 10 個(gè)研磨程序，用于日常操作,。

PART.04應(yīng)用案例

高能球磨儀 Emax 適用于對(duì)速度,、細(xì)度、純度和可重復(fù)性要求高的應(yīng)用,。Emax 可以粉碎和均質(zhì)化中等硬度,、硬質(zhì)、脆性和纖維狀材料（干的或濕的）,，并能輕松制備出納米級(jí)的粉末,。Emax 的高效性和靈活性使其適用于多種材料—從用于制藥研究的成分粉碎到用于新材料開發(fā)的機(jī)械合金化。

01.更快

高能球磨儀Emax配置有最高可達(dá)2000 rpm的轉(zhuǎn)速,、水冷散熱系統(tǒng)和研磨機(jī)制,，使得其在大多數(shù)樣品的研磨過(guò)程中無(wú)需間歇停機(jī)。因此相比傳統(tǒng)球磨儀,，Emax能節(jié)省最高90 %的時(shí)間,。鈦酸鋇是一種鐵電材料，屬于電氣陶瓷類,，可用于電子和傳感器技術(shù)等領(lǐng)域,。在這個(gè)應(yīng)用實(shí)例中，要求在最短時(shí)間內(nèi)將鈦酸鋇研磨到90 nm以下,。最終Emax只用了 2 個(gè)小時(shí)就達(dá)到了所需的研磨尺寸，而行星式球磨機(jī)則需要 3 個(gè)小時(shí),。

Emax和傳統(tǒng)球磨儀研磨鈦酸鋇至90 nm所需時(shí)間對(duì)比

02.更精細(xì)

Emax 的高能量輸入和非常高效的粒度降低機(jī)制也使其適用于粉碎納米級(jí)的困難樣品,。此外，對(duì)樣品的全混合還能使粒度分布更窄,。石墨是一種潤(rùn)滑劑,，因此需要特別高的能量輸入才能粉碎。在Emax球磨儀中研磨1小時(shí)后,，已有90 % 的樣品小于10 μm,。傳統(tǒng)球磨儀的最佳結(jié)果是研磨尺寸大于20 μm。

Emax和傳統(tǒng)球磨儀研磨石墨最終出樣效果對(duì)比

03.溫控研磨

集成的水冷卻系統(tǒng)有助于大幅降低研磨罐內(nèi)的溫度和壓力,，因此可以在不中斷冷卻的情況下以最高速度延長(zhǎng)加工時(shí)間,。可以通過(guò)連接外部熱交換器來(lái)增強(qiáng)冷卻效果,。在研磨對(duì)熱敏感的樣品時(shí),，使用溫度控制模式允許定義溫度,，從而限制了研磨過(guò)程的范圍，因此用戶無(wú)需通過(guò)經(jīng)驗(yàn)試驗(yàn)來(lái)確定冷卻間歇的長(zhǎng)度和頻率,。將甲殼素樣品粉碎至200 μm的最終細(xì)度,，且溫度不應(yīng)超過(guò) 60 ℃，以防止降解或變色,。由于采用了溫度控制模式,，Emax的溫度沒有超過(guò)60 ℃，樣品保持了原來(lái)的顏色,。

Emax（左圖）和傳統(tǒng)球磨儀（右圖）研磨甲殼素效果對(duì)比,，傳統(tǒng)球磨儀的制樣效果改變了樣品原來(lái)的顏色

04.機(jī)械合金

對(duì)于無(wú)法通過(guò)熔融進(jìn)行合金化的材料，可在球磨儀中進(jìn)行機(jī)械合金化,，球磨儀通過(guò)沖擊和摩擦提供高能量輸入,。試驗(yàn)表明，與行星式球磨儀相比,，使用Emax合金化過(guò)程所需的時(shí)間要短得多,，同時(shí)轉(zhuǎn)化率更高，無(wú)定形顆粒更少,，結(jié)塊更少,。

為了在 Emax 中生產(chǎn)硅鍺合金，首先將3.63克硅和2.36克鍺在50毫升碳化鎢研磨罐中用10個(gè)10 mm的碳化鎢研磨球進(jìn)行粉碎,。硅的初始粒度在0.1至2.5 厘米之間,，鍺的初始粒度約為4毫米。在1000 rmp的轉(zhuǎn)速下研磨20分鐘后,，初始物質(zhì)變成了松散的粉末,。開始實(shí)際合金化過(guò)程時(shí)，粉末/球的比例為1/10,，轉(zhuǎn)速為 1200 轉(zhuǎn)/分,。經(jīng)過(guò)5小時(shí)的機(jī)械合金化（每小時(shí)后休息1分鐘，以調(diào)轉(zhuǎn)方向避免結(jié)塊）,，粉末衍射圖已經(jīng)反映出鍺與硅的結(jié)合,。8至9小時(shí)后，可以觀察到這種效果略有增強(qiáng),。

使用Emax合成硅鍺合金,，合成前（上方）和合成后（下方）的電鏡圖和XRD測(cè)試結(jié)果對(duì)