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实验室研磨仪的种类是比较多的,按照仪器工作运行原理来分,有臼式研磨仪、刀式研磨仪、行星式球磨仪、盘式研磨仪等等,其中前三种是经常用到的,下面东方天净就和大家分享一下这三类实验室研磨仪的工作原理、特点以及选型适用情况。
一、臼式研磨仪
工作原理:臼式研磨仪是仿照研钵和臼杵的形状制造的设备,使用时将待研磨样品通过顶部的进料口放入到研钵和臼杵之间,启动设备后,研钵和臼杵会开始转动,样品通过两者的挤压和摩擦实现粉碎研磨和均匀混合。
出料粒度:一般可达到十多微米的级别。
特点及使用分析:臼式研磨仪适合研磨中硬性材料,如灰烬、经冷冻处理的酵母细胞、食品、各类粉末等,研磨效率较高,且样品均匀性不错,但每次研磨的样品量非常少,只适用于少量样品研磨。
成本分析:臼式研磨仪的价格一般在八九万,为了避免样品被污染,研钵和臼杵可使用玛瑙材质,价格也会稍微昂贵一些,不过处理预冷冻样品只能选择使用不锈钢材质的研磨器具。
二、刀式研磨仪
工作原理:刀式研磨仪即利用高速旋转的刀片对样品进行粉碎研磨,类似于家庭用的豆浆机,其刀头置于研磨容器底部的中心位置,两刀片上下之间保持一定的距离,且方向相反。在电机高速的驱动下,两刀片对样品进行切割粉碎。刀片钝面可进行大块样品的粗粉碎,刃面可进行样品的精细粉碎。
出料粒度:一般可达到微米左右。
特点及使用分析:适合软性、含水含油性较大的不需要精细粉碎的样品,分离出的液体成分可保留,并和固体成分混合均匀。刀式研磨仪研磨速度快,但研磨细度较差,不适用于有精细研磨需求的样品前处理,且研磨刀片多为不锈钢材质,可能对样品造成金属污染,若使用钛合金等无污染刀具,成本就会增加许多。
成本分析:进口刀式研磨仪一般在十万元左右,国产品牌的价格大都在四五万元。
三、行星式球磨仪
工作原理:行星式球磨机的运转区域底部有一个大的主轮盘(也称为太阳盘),在主轮盘上有两个,或四个位置分布均匀的罐槽底座,罐槽内放置着可进行自转的球磨罐,球磨罐内放置着与样品物料直接接触的研磨球、研磨块或研磨杵。
行星式球磨机的主轮盘在进行转动时,球磨罐由于惯性会随主轮盘环绕太阳轴进行公转,与此同时,罐座自身的轴带动球磨罐进行与公转方向相反的自转,整体作行星式运动。
仪器在工作时,由于转动方向相反,球磨罐内部的研磨球(研磨块或研磨杵)作高速运动,对研磨物料进行强力的摩擦挤压和高频次的撞击,进而实现对实验室样品的充分研磨。
出料粒度:一般都可研磨至几微米级,湿磨或加分散剂的情况下可研磨至百纳米级。
特点及使用分析:行星式球磨的方式产生的研磨能量是比较大的,可以将样品研磨的更细,适合中硬性、硬性、脆性材料的研磨,如金属氧化物、矿石、土壤、玻璃陶瓷等等。即可干磨,又可湿磨,还可以真空研磨、低温冷冻研磨、充惰性气体研磨,研磨方式较为多样。
行星式球磨仪可处理样品量取决于研磨罐的容积以及研磨球的尺寸、数量,一般为研磨罐容积的三分之一到三分之二之间,不过行星式球磨仪一次可同时放置四个罐子进行研磨。
由于不同样品的特性不同,我们要根据样品情况来选择合适的研磨罐和研磨介质。有些样品要防止金属污染,就不能选择不锈钢材质的研磨材料,比如土壤的研磨,我们可以选择玛瑙材质的研磨套件;有些样品硬度较高,我们可以选择氧化锆材质的研磨套件,实际使用起来相比上述两类研磨仪要灵活许多。
此外,现在市面上的行星式球磨仪传动方式分为齿轮式传动和皮带式传动,实际使用来说,皮带式传动是相比来说更好的,进口的行星式球磨仪也都采用的皮带式传动技术。
成本分析:进口行星式球磨仪价格一般在十万靠上,国产中分为低端、中端和高端,低端的一般在一万元左右,中端的价格在两三万或者五六万,高端的基本也要将近十万。在选择时,如果预算充足,可选择进口设备,但售后是个问题,如果预算较紧缺,就性价比来说,建议选择国产中端设备,一是省钱,二是产品质量有保证。
关于实验室常用的臼式研磨仪、刀式研磨仪、行星式球磨仪就为大家介绍到这里了,其实每种研磨仪都有其适用的样品类型,我们在选购时需要根据样品特性进行判定。