Эти шаровые мельницы подходят для сухого, влажного и криогенного измельчения, а также для разрушения клеток для восстановления ДНК/РНК или белка. Для специальных применений, таких как механосинтез, они предлагают уникальные решения.
- Исходный размер частиц*: = 10 мм
- Конечная тонкость*: ~ 0,1 мкм
- Vibrational frequency: 3 - 30 Hz (180 -1800 min-1)
Подробности об областях применения, рабочих механизмах и материалах, используемых на смесительных мельницах.
- Исходный размер частиц*: = 10 мм
- Конечная тонкость*: ~ 0,1 мкм
- Vibrational frequency: 3 - 35 Hz (180 - 2100 min-1)
- Исходный размер частиц*: = 8 мм
- Конечная тонкость*: ~ 5 мкм
- Vibrational frequency: 3 - 35 Hz (180 - 2100 min-1)
- Исходный размер частиц*: = 8 мм
- Конечная тонкость*: ~ 5 мкм
- Vibrational frequency: 3 - 30 Hz (180 - 1800 min-1)
- Исходный размер частиц*: = 8 мм
- Конечная тонкость*: ~ 5 мкм
- Vibrational frequency: цифровая, 5 - 30 Гц (300 - 1800 об/мин)
- Измерение давления и температуры в банке для Шлифования
- Измерение давления 0-5 бар
- Измерение температуры: -25 °C - +90 °C
Смесительные мельницы - принцип функции
Банки Шлифования смесительных мельниц совершают радиальные колебания в горизонтальном положении. Инерция шариков Шлифования приводит к их воздействию высокой энергией на материал образца на скругленных концах банок и его переплетению. Фрезерование высокой энергии возможно при работе на высоких частотах до 35 Гц. Движение банок и шариков вызывает дополнительные эффекты уменьшения размера за счет трения и дополнительно приводит к эффективному перемешиванию образца. Степень перемешивания может быть увеличена за счет использования нескольких небольших шариков.
Смесительные мельницы - области применения
Смесительные мельницы используются для пульверизации мягких, твердых, хрупких и волокнистых материалов в сухом и влажном режиме. Благодаря небольшому посадочному месту, простоте в использовании и очень короткому времени обработки, они являются настоящими круглыми в лабораторных условиях.
Смесительные мельницы идеально подходят для выполнения задач в таких исследованиях, как механохимия (механосинтез, механическое легирование и механокатализ), или сверхтонкого коллоидного Шлифования в нанометровом масштабе, а также для выполнения рутинных задач, таких как смешивание и гомогенизация.
Они также широко используются для разрушения клеток для выделения ДНК/РНК путем бисероплетения. До 240 мл дисперсий клеток могут быть обработаны для извлечения белка или анализа метаболом.
Важнейшим преимуществом смесительных мельниц является их большая Универсальность – в некоторых моделях в сочетании со способностью активно охлаждать или нагревать материал, что позволяет иметь более контролируемые конфигурации, чем в других Шаровых мельницах. В области механохимии возможность контролировать реакции внутри банки весьма выгодна.
В зависимости от моделей могут применяться температуры до -196°C или до 100°C. Смесительные мельницы выпускаются со станциями 1, 2 или 6. Банки и шарики выпускаются различных размеров, конструкций и материалов.
мокрое измельчение
сухое измельчение
сухое измельчение
криогенное измельчение
Смесительные мельницы - варианты охлаждения и нагрева
CryoMill предназначен для криогенного Шлифования при температуре -196°C, тогда как MM 500 control охватывает температуру от -100°C до +100°C, с регулированием температуры от -100°C до 0°C.
Охлаждение полезно, например, для:
- сохранение чувствительных к температуре аналитов, как летучие вещества или фармацевтические и пищевые продукты ингредиенты
- охрупчивание материалов образцов, которые нельзя пропульпировать при комнатной температуре
- мокрое Шлифование, для удержания ниже определенной температуры (в некоторых случаях возможна температура ниже комнатной)
- механизм, для остановки реакций и стабилизации промежуточных продуктов, поэтому конечный продукт отличается от результата, полученного без охлаждения
- Изготовление пасты (промышленность пищевых продуктов)
- Активизация механохимических реакций
Смесительные мельницы - Шлифование банки и шаровых материалов
Как выбрать самый подходящий материал
Материал инструментов также оказывает влияние на их эффективность. Два наиболее важных аспекта:
- Затраты энергии (связанные с плотностью материала)
- Твердость
Потребляемая энергия
Твёрдость
Чтобы подобрать материал для стакана и шаров подходящей твёрдости, необходимо учитывать следующее: Материал должен быть твёрже, чем образец. Если материал будет менее твёрдым, то мелющие шары могут быть измельчены частицами образца.
Размольная гарнитура из различных материалов
Не рекомендуется использовать гарнитуру из разных материалов, например, стакан из стали с шарами из оксида циркония. Во-первых, истирание обоих материалов будет влиять на результат анализа, а во-вторых, увеличивается износ гарнитуры.
Смесительные мельницы - Типы и размеры банок
Классические смесительные мельницы работают с банками , которые предназначены для быстрой обработки и переплетения небольшого количества проб. Банки доступны из закалённой стали, нержавеющей стали, карбида вольфрама, агата, оксида циркония и PTFE.
MM 500 nano и MM 500 control работают с банками с винтовыми замками. Эти банки герметичны до 5 бар, встроенный предохранительный затвор позволяет удобно обрабатывать. Новая конструкция банок очень выгодна для мокрого Шлифования и переплетения волокнистых образцов, таких как волосы.
Благодаря плоской крышке номинальный объём может быть полностью использован, например, при фрезеровании волокнистых образцов или для обеспечения оптимальной смеси материала, небольших шариков и жидкости для мокрого Шлифования.
Доступные материалы включают закалённую сталь, нержавеющую сталь, карбид вольфрама и оксид циркония, обеспечивающие очистку от загрязнения. Доступны аэрационные крышки для всех размеров банок и материалов Виционной мельницы, например, для обработки в инертной атмосфере.
- Винт-топ банка
- Винтовый замок
- Объем заполнения
| Банки с винтом MM 400,MM 500 vario, CryoMill | Банки с винтом MM 400, MM 500 vario, CryoMill | |
|---|---|---|
| Различные материалы банок | 7 (4) | 4 |
| Размеры банок | 1.5 | 5 | 10 | 25 | 35 | 50 ml | 50 | 80 | 125 ml |
| Аэрационные крышки | Нет | Да |
| GrindControl | Нет | Да |
| Комплексное закрытие безопасности | Нет | Да |
| Подходит для сухого Шлифования | Да | Да |
| Подходит для мокрого Шлифования | Ограниченный - конструкция банки не является оптимальной для применения правила 60% наполнения | Да, разработан для применения правила 60% |
| Шлифование волокнистых образцов | Да | Да, очень прост в обращении, так как крышки плоские и полный объём банки может использоваться для заполнения объёмного образца |
Смесительные мельницы - Рекомендуемые начинки для банок
Для сухого измельчения
Для сухого измельчения наилучшие результаты обычно достигаются при использовании так называемого правила одной трети. Это означает, что примерно треть объёма стакана должна быть заполнена шарами. Следуя этому правилу, чем меньше шары, тем больше их должно быть, чтобы заполнить третью часть стакана. Еще одна треть объёма стакана должна быть заполнена материалом образца. Оставшаяся треть - это свободное пространство для обеспечения движения шаров внутри для достижения необходимой энергии измельчения для быстрого измельчения образца.
При соблюдении данного правила обеспечивается необходимая энергия измельчения, и в то же время в стаканах находится достаточное количество образца для предотвращения износа.
Для волокнистых образцов
Для волокнистых материалов или материалов, которые при измельчении резко теряют свой объём, рекомендуется более высокая степень заполнения пробы. В стакане должно находиться достаточное количество образца для минимизации износа. При необходимости можно добавить материал образца после нескольких минут измельчения для поддержания минимально необходимого объёма.
Для мокрого или наноизмельчения правила заполнения стаканов несколько иные.
Для мокрого измельчения
Для получения частиц размером до 100 нм и менее требуется мокрое измельчение и трение, а не удар. Это достигается за счет использования множества мелких шаров с большой поверхностью и большим количеством точек трения. Следовательно, уровень заполнения в одну треть, который рекомендуется для процессов сухого измельчения, заменяется правилом 60 %, означающим, что 60 % стакана заполняется мелкими шарами. Количество образца должно составлять примерно 30 %. Сначала в стаканы добавляются маленькие шары (по весу!), затем добавляется и перемешивается материал. В заключение добавляется диспергирующая жидкость, которая тщательно перемешивается.
Как выбрать правильный размер мелющих шаров
Для обеспечения быстрого размола шаров образец должен иметь по меньшей мере в три раза больший размер.
Как правило, для определения подходящего размера шара для предполагаемой конечной тонкости можно применять коэффициент приблизительно 1000. Если цель размола 30 мкм (D90), то лучше всего подходят диаметры шаров от 20 мм до 30 мм. Если требуются более мелкие частицы, требуется второй технологический этап с меньшими шарами.
Так как более крупные шары могут раздавить более мелкие, комбинировать различные размеры шаров в рамках одного процесса фрезерования не рекомендуется.
Tips & Tricks for jar filling & handling of accessories
Мокрое и наномасштабное Шлифование в смесительных мельницах
Мелкие частицы, как правило, заряжаются на свои поверхности и агломерируются при сухом Шлифовании, что является ограничивающим фактором для уменьшения размеров. Для наномасштабного Шлифования используется жидкость или диспергатор, чтобы частицы оставались разделенными, а растворы солей помогают нейтрализовать поверхностные заряды. Молекулы длинной цепочки в жидкости могут удерживать частицы разделенными благодаря стерическим помехам.
Aeration lids from RETSCH
Aeration lids have been engineered to improve both the efficiency and safety of grinding processes in laboratory environments. They are especially beneficial when working with materials that require a controlled atmosphere—such as during wet grinding or when handling reactive substances. In such cases, the internal atmosphere, including oxygen, can be replaced by flushing the jar with an inert gas like nitrogen.
These lids also enable the introduction of gases directly into the grinding jar, which is essential for certain chemical reactions or for maintaining an inert environment. The jars can be pressurized up to 5 bar, which may help facilitate the incorporation of gas molecules into the reaction during milling.
Additionally, aeration lids allow the grinding jar to be connected directly to an analyzer—either after operation in a planetary ball mill (or in the Emax) or even during operation in the MM 500 nano or MM 500 control. This setup makes it easy to analyze gases released during grinding processes or generated by chemical reactions. The lids are equipped with inlays made from various materials—such as stainless steel, zirconium oxide, and tungsten carbide—allowing the same lid to be used with different jar types.
Mixer Mills - FAQ
Что такое Вибрационная мельница?
Смесительные мельницы относятся к семейству Шаровых мельниц и характеризуются небольшим посадочным местом, быстрым временем обработки и большой Универсальностью.
Они используются для смешивания, переплетения и гомогенизации твердых, среднетвердых, хрупких, мягких, упругих и волокнистых материалов для проб.
Уменьшение размеров осуществляется за счет удара и трения. Смесительные мельницы от Retsch выпускаются с одной, двумя или шестью станциями Шлифования.
Для каких применений требуется Вибрационная мельница?
Смесительные мельницы используются для сухой, влажной и криогенной перегнойки небольших объёмов проб в течение нескольких секунд. Они вырабатывают требуемую энергию для наномасштабного Шлифования.
Типичной областью применения является нарушение работы клеток в результате биения бисера для извлечения ДНК/РНК и белка.
Смесительные мельницы также часто используются в области механохимии, в частности те модели, которые обеспечивают возможность охлаждения и нагрева.
Как работает Вибрационная мельница?
Образец материала и шарики Шлифования заполняются в банку, которая зажимается в мельнице. Радиальные колебания, производимые мельницей, приводят к толчее от удара и трения шариков. Образец также тщательно перемешивается движениями банки и шариков.