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実験室用軽量撹拌ボールミル

遊星ボールミルまたは 遊星ボールミル実験室 混合、メカニカルアロイング、および粒子径縮小に用いられます。高い粉砕エネルギーと比較的短い粉砕時間を実現します。目的とする粒子径が0.1ミクロン未満であれば、これらのミルは硬質材料の微粉砕にも効果的です。ポリマー、合金、触媒の粉砕にも使用できます。遊星ボールミルは、エマルジョンの均質化にも最適なツールです。


近年、遊星ボールミルがメカノケミカルプロセスに利用され始めている。本研究では、遊星ボールミルを用いて天然マルタイトから不均一系ソノフェントンナノ触媒を作製できることを示す。さらに、SiC粉末に対するボールミル処理の影響を評価する。試料の結晶粒径と相組成はX線回折法を用いて測定した。その結果、高エネルギー遊星ボールミル処理で作製した試料は、低エネルギーボールミル処理で作製した試料よりも触媒活性が高いことがわかった。



また、処理効果の重要な決定要因は結晶化度指数であることが分かりました。結晶化度指数が高いほど、グルコース収率も有意に高くなりました。同時に、ボールミル処理時間が長くなるにつれて結晶化度指数が低下することも判明しました。したがって、ボールミル処理時間はSiO粉末の酸化状態を制御するための有用な変数となる可能性があります。


また、SiOの不均化が高エネルギーボールミル処理によってどのように影響を受けるかについても調査しました。まず、市販の純粋なY2O3、Ba2CO3、およびCuOを使用して、前駆体YBCO粉末を作成しました。YBCOを950℃でアニールした後、遊星ボールミルを使用して粉砕しました。次に、リチウム電池のアノードとして評価しました。実験中に、ボールミル処理時間を増やすと、アブラヤシバイオマスの粒子サイズが大幅に減少することがわかりました。これは、ヘキサンとBi2212の相にボールが混入した結果です。しかし、バイアルを溶融塩に浸すことで、これは修正されました。


さらに、YBa2Cu3Oy合金を作製し、その磁気抵抗特性を調べた。また、その微細構造を詳細に解析した。最後に、合成収率を評価した。加えて、粉砕容器の容量と回転数が反応に及ぼす影響を調査し、最適な粉砕条件を決定した。


その結果、0.1ミクロンという極めて微細な粒子を生成することができました。この目的を達成するために、形状の異なる2つの容器を使用しました。そのうち大きい方は、粉砕用の容器です。容器の表面積が大きいため、目的の不均質性を実現できました。さらに、内側の酸化ジルコニウム製の容器が粉末と容器の反応を防ぎ、結果として内側容器の耐摩耗性が向上しました。


遊星ボールミルは、極めて高い遠心力によって高い粉砕エネルギーを発揮します。これらの遠心力に加え、摩擦力や衝撃力によっても高い動的エネルギーが放出されます。粉砕工程では相当量の摩擦力と衝撃力が発生するため、耐摩耗性を高めるために重量のある容器を使用することをお勧めします。また、この工程に適した液体を使用することも非常に重要です。


アトリター

アトリターは、実験室の軽攪拌ボールミルで材料を粉砕するために使用される粉砕装置の一種です。 実験室用遊星ボールミルこれらの装置は、垂直な粉砕室と内部で攪拌される粉砕媒体を備えた大型の回転式タンクを装備しています。粉砕対象物は、粉砕タンクの底部からポンプで送り込まれます。アトリターの上部には、サンプリングを容易にするための90度傾斜式タンクが設けられています。この汎用性の高い装置には、様々な付属品を取り付けることができます。さらに、様々な環境での使用を想定して設計されています。

これらの機械は非常に高速で回転します。従来のボールミルよりも最大10倍速く動作することが確認されています。非常に微細な粒子を生成できることが利点の1つです。また、異なる材料を混合・粉砕できることも利点です。

乾式粉砕と湿式粉砕の両方でアトリターを使用できます。良好な分散を実現するには、どちらのプロセスもせん断力が必要です。効率的な粉砕のためには、供給材料は粉砕媒体よりも小さいサイズである必要があります。粉砕プロセス中にアトリターに特定の化学薬品を添加することも可能です。また、摩耗を促進するための循環システムもあります。循環システムを使用すると、アトリター装置のコストを大幅に削減できます。

極めて微細な粒子径を実現するには、アトリター(粉砕機)を使用することができます。アトリターの有効性は、せん断力と衝撃力の相互作用によって決まります。さらに、ポンプの吐出量も最終製品の微細度を左右します。また、アトリターは温度制御された環境下でも使用可能です。

アトリターは、汎用性やメンテナンスの手間が少ないなど、他の研削システムに比べて多くの利点があります。操作が簡単で、変化する要件にも柔軟に対応できます。また、回転速度も幅広く選択可能です。アトリターを使用する際は、いくつかの変数を調整することで最適な結果が得られます。

繊維状材料の加工において、アトリターも有効な手段です。HSAシリーズのアトリターは、極めて微細な粉末を生成するために一般的に使用されます。循環システムを採用することで、非常に狭い粒度分布の微粒子を生成することが可能です。オプションとして、エア分類器をアトリターの設計に組み込むこともできます。

アトリターは様々なサイズのろ材に対応できます。1/8インチから3/8インチまでのサイズが含まれます。アトリターの内部部品の内張りには、様々な種類のポリマー材料が使用されています。アトリターには冷却ジャケットを取り付けることも可能です。さらに、各アトリターにはサンプリングバルブが付属しています。

最終結果を向上させるために、いくつかのアトリターに空気分級器を追加することができる。さらに、アトリターの内部部品として、さまざまなセラミック材料が開発されている。

内部構造を改良したアトリターの一種として、高速アトリターがあります。これらの機械は、研削媒体の表面積が増加し、回転数も高くなっています。この高速アトリターは、1~3mmのサイズ範囲の研削ビーズを使用してこれを実現しています。また、最先端の側面排出スクリーンも備えています。さらに、アトリターの内部構造に関する全く新しい特許取得済みの設計コンセプトも存在します。

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