Les applications modernes en laboratoire exigent un contrôle maximal, une reproductibilité maximale et une transparence complète du processus. La dernière génération de GrindControl offre une solution qui répond constamment à ces exigences - puissante, intelligente et intuitive à utiliser.
GrindControl est utilisé dans les processus de broyage à meule et enregistre en continu la pression et la température à l'intérieur du récipient de broyage. Le système se compose d'une unité de mesure matérielle et d'un logiciel d'analyse dédié, permettant la visualisation et l'évaluation en temps réel des paramètres clés du processus, de la pression et de la température.
Cela rend la préparation des échantillons plus efficace, protège les matériaux sensibles à la température et assure des conditions stables même dans des applications exigeantes - par exemple dans les synthèses mécano-chimiques. GrindControl crée de la transparence dans le processus de broyage à billes et constitue la base de résultats fiables et reproductibles.
La surveillance de la température et de la pression offre des avantages significatifs pour concevoir et contrôler de manière optimale les processus de broyeur à billes pour la réduction de la taille des particules, la préparation d'échantillons et les applications de recherche.
Vos avantages :
Qualité: Surveillance de la pression et de la température pour des résultats fiables et reproductibles.
Efficacité: La surveillance en temps réel permet un contrôle précis des conditions de processus. Les paramètres de processus tels que le refroidissement, la fréquence, la durée et les intervalles de pause de broyage peuvent être ajustés selon les besoins.
Sécurité: Les changements critiques de pression et de température peuvent être détectés à un stade précoce, évitant ainsi les erreurs de processus et les risques pour la sécurité.
Recherche et développement: Des informations plus approfondies sur les réactions mécanochimiques peuvent être obtenues. La relation entre les résultats et les variables d'état pertinentes peut être analysée.
Le système GrindControl est disponible pour les broyeurs planétaires à billes, les broyeurs mélangeurs MM 500 nano/control et Emax. Il comprend le matériel nécessaire à la mesure de la pression et de la température, ainsi qu'un logiciel d'analyse.
Le logiciel GrindControl est un programme intuitif qui s'installe facilement sur l'ordinateur. Le logiciel saisit et enregistre les données transmises de la pression et de la température. Celles-ci sont surveillées en temps réel pendant une mesure et peuvent être exportées en format .pdf ou .csv après la mesure.
Autres caractéristiques du logiciel :
GrindControl prend en charge un large éventail d'applications, offrant une sécurité améliorée et une régulation de température précise pour un broyage à la boulette contrôlé et reproductible.
Lors du broyage à billes, les profils de température et de pression peuvent évoluer différemment en fonction du niveau de remplissage du broyeur, du matériau du broyeur et des paramètres du processus.
Alors que la température et la pression augmentent progressivement lors du broyage à l’eau du corindon dans un broyeur de 250 ml dans un broyeur à billes planétaire (diagramme de gauche), une augmentation nettement plus forte est observée à la même vitesse de rotation dans un broyeur de 500 ml avec des billes en acier de diamètre plus important (diagramme de droite).
En surveillant en continu ces variables d’état avec GrindControl, le processus peut être spécifiquement contrôlé et la sécurité opérationnelle globale peut être améliorée. Les broyeurs à température élevée ne doivent être manipulés qu’avec des gants de protection. Les broyeurs sous pression ne doivent être ouverts qu’avec une extrême prudence.
De plus, GrindControl permet la sélection optimale des temps de broyage et de pause, en particulier pour les processus de broyage à long terme.
Lors du broyage de matériaux sensibles à la température, le contrôle de la température joue un rôle crucial. Pour de tels échantillons, un refroidissement ciblé ou des pauses de broyage sont souvent appliqués pour protéger les substances sensibles des dommages thermiques. Cela est particulièrement avantageux lors du traitement de produits alimentaires, d'échantillons organiques ou lors de la perturbation cellulaire, car cela empêche la perte ou la dénaturation de composants sensibles à la température.
Dans cet exemple, le système est actionné avec le contrôle MM 500, qui est connecté à un refroidisseur externe. En utilisant GrindControl, les paramètres du processus à l'intérieur de la chambre de broyage sont surveillés en continu. Comme illustré, la chambre de broyage est pré-refroidie à moins de 10 °C et reste en dessous de la température ambiante tout au long du processus.
La surveillance continue de la température avec GrindControl permet un contrôle précis du processus, garantit des résultats reproductibles et protège simultanément les matériaux sensibles.
GrindControl offre un avantage significatif dans le développement de synthèses de matériaux telles que l'alliage mécanique et d'autres réactions mécanochimiques.
Une synthèse mécano-chimique a été réalisée dans le vibro-broyeur MM 500 nano avec un récipient en acier inoxydable de 125 ml et GrindControl. Les réactifs et les billes de 32 × 10 mm ont été traités à 20 Hz tout en conservant l'atmosphère naturelle dans le bol de broyage. Après environ 20 secondes, un processus d'inflammation s'est produit, entraînant une augmentation de la température et de la pression à environ 730 mbar. GrindControl affiche ce changement d'état avec précision et en temps réel, ce qui constitue une indication cruciale pour l'étude de cette réaction mécanochimique (MSR). [8]
Dans la recherche sur le ciment durable, le système GrindControl soutient l'analyse de l'activation mécanochimique des minéraux d'argile. Dans ce processus, la réactivité pouzzolanique peut être considérablement augmentée par rapport aux échantillons non traités ou calcinés (voir figure de gauche). Les argiles activées servent de matériaux cimentaires supplémentaires (MCS) et permettent de réduire les émissions de CO₂ en remplaçant partiellement le clinker.
Le traitement est effectué dans un broyeur à billes planétaire PM 100 à 500 tr/min, en utilisant un récipient de broyage de 500 ml avec douze billes en acier inoxydable de 20 mm (rapport billes/poudre de 25:1). En reliant les données de pression et de température avec les mesures de réactivité, le processus d'activation peut être spécifiquement surveillé et contrôlé. [9]
Lors du traitement de matériaux sensibles à la température, la température doit être surveillée avec précision. Avec GrindControl, la conformité aux limites de température spécifiées peut être assurée de manière fiable.
Lors des processus de broyage humide, des temps de broyage longs et un apport énergétique élevé peuvent entraîner des augmentations significatives de température et une accumulation de pression.
GrindControl améliore la sécurité opérationnelle lors de la manipulation et permet l'optimisation des intervalles de broyage et de pause.
En mécano-chimie, des conditions de température et de pression spécifiques sont cruciales.
Avec GrindControl, ces paramètres peuvent être précisément surveillés et systématiquement corrélés avec les résultats respectifs de la réaction.
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Les vidéos suivantes fournissent un aperçu concis des versions disponibles, de la structure du système et des procédures de nettoyage appropriées.
Cette vidéo présente les différentes versions de GrindControl disponibles et explique les composants matériels respectifs. Elle donne également un aperçu de la compatibilité avec différents types de fraiseuses et matériaux.
Cette vidéo montre comment utiliser le logiciel et explique sa structure. Elle illustre également clairement l'acquisition et la visualisation des données mesurées.
Cette vidéo montre la procédure de nettoyage appropriée pour le système GrindControl après utilisation. Elle fournit des instructions importantes sur la manipulation sûre et la préservation des composants pour assurer un fonctionnement fiable et durable.
La pression et la température sont transmises en temps réel via Bluetooth de l'électronique GrindControl à un PC. Le logiciel enregistre cinq mesures par seconde, générant un journal détaillé des profils de pression et de température.
Les capteurs sont intégrés dans le couvercle du récipient de broyage, capturant les conditions physiques d'une manière qui reflète le plus fidèlement possible l'environnement à l'intérieur du récipient.
Les filtres frittées protègent de manière fiable les capteurs du contact avec le matériau d'échantillon solide. En même temps, ils empêchent le matériau de s'échapper du broyeur lorsque les entrées de gaz sont utilisées.
Le logiciel est disponible gratuitement et est pris en charge à partir de Windows 11.
| Applications | Mesure de la pression et de la température pour les broyeurs à billes planétaires, Emax et les broyeurs mélangeurs MM 500 nano/control |
| Champ d'application | Synthèse de matériaux, agriculture, aliments, biologie, chimie / plastiques, environnement / recyclage, géologie / métallurgie, ingénierie/ électroniques, matériaux de construction, médecine / pharmacie, verre / céramiques |
| Gammes de mesure | pression du gaz : 0 - 500 kPa (5 bar) température : -20 °C - +100 °C |
| Broyage à sec | oui |
| Broyage à l'état humide | oui |
| Broyage cryogénique | oui min. -20 °C |
| Type de bols de broyage | Screw-Lock (MM) et EasyFit jars (PM) |
| Matériau des outils de broyage | acier inoxydable trempé, Zirkonoxid |
| Tailles des bols de broyage | 125 ml (MM); 50 - 500 ml (PM) |
| Transmission frequency | 5 /s |
| Interfaces | |
| Donnée d'alimentation électrique | batterie (jusqu'à 80 heures d'autonomie) |
| Accessoires | aide à l'ouverture, outils de nettoyage, joint torique, téléchargement du logiciel, filtre fritté, (insert de couvercle non inclus) |
| Poids net | couvercle avec capteur 360 g (MM) 1780 g / 1140 g (PM) |
| Normes | CE |
| Exigences techniques | PC équipé de Windows 11 et Bluetooth 5.0 ou supérieur |
| Software | suivi en direct des données de mesure, protocole de mesure complet, modèles mémorisables, liste des mesures effectuées, exportation des données en .pdf et .csv |
Sous réserve de modifications techniques et d'erreurs
[8] Reaction scheme and performance of the experiments: Dr. Matej Balaz, Institute of Geotechnics, Slovak Academy of Sciences (SAS).
[9]: Department of Architecture & Civil Engineering, Centre for Climate Adaptation & Environment Research, University of Bath
