A PM 100 bolygó golyósmalom egy nagy teljesítményű asztali modell egyetlen őrlőállomással és egy könnyen kezelhető ellensúlyozással, amely akár 8 kg tömegeket is kompenzál. Tételenként akár 220 ml mintaanyag őrlését is lehetővé teszi.
A bolygó golyósmalmok rendkívül nagy centrifugális ereje nagyon nagy porlasztási energiát és ezáltal rövid őrlési időt eredményez.
A PM 100 gyakorlatilag minden olyan iparágban megtalálható, ahol a minőségellenőrzési folyamat a legmagasabb követelményeket támasztja a tisztaság, a sebesség, a finomság és a reprodukálhatóság tekintetében.
A malom kiválóan alkalmas olyan kutatási feladatokra, mint a mechanokémia (ko-kristályok szűrése, mechanoszintézis, mechanikai ötvözés és mechanokatalízis), vagy ultrafinom kolloid őrlés nanométeres skálán, valamint olyan rutinfeladatokra, mint a lágy, kemény, törékeny vagy szálas anyagok keverése és homogenizálása.
"Ez egy nagyon nagy teljesítményű műszer, amelyet nanoanyagok előállítására használnak, beleértve a perovszkit anyagok új kristályos fázisait. Kiterjedten használtuk félvezető és perovszkit nanorészecskék, kvantumpontok stb. előállítására. Ez egy nagyon robusztus és felhasználóbarát műszer, és már több mint egy évtizede használjuk különösebb gond nélkül. Nagyon ajánlott műszer az anyagkutatáshoz. "
Pravat Giri
Indian Institute of Technology Guwahati
"I use Retsch ball mill PM100 for preparing sample for hydrogen storage applications. This setup is very useful for the required materials."
Chhagan Lal
University of Rajasthan
"It was really simple and safe to use, easy to clean and it helped me with my thesis investigation. I would really recommend this product. "
Jenifer Sauzameda
Dermabon
"This is such an effective planetary ball mill. As an academic and active laboratory researcher, I would choose the best product to conduct my experiments and the PM 100 is a good example. "
Erkul Karacaoglu
Karamanoglu Mehmetbey University
"Abszolút jól használható és könnyen kezelhető, más márkákhoz képest hosszú élettartamú. Rendszeres felhasználóknak erősen ajánlott."
Md Shalauddin
University of Malaya
"Ez egy sokoldalú eszköz, amely nagyságrendekkel csökkenti a őrlési időt."
Dragos Zaharescu
University of California, Davis
Használja ki a különösen ergonomikus kezelhetőség előnyeit, miközben a nanométeres tartományig azonos finomságokat érhet el.
Az egyetlen őrlőállomással rendelkező bolygómalmok kiegyensúlyozás céljából ellensúlyt igényelnek. A PM 100 bolygóbolygómalomban ez az ellensúly egy ferde vezetősínen állítható be, hogy kiegyenlítse a különböző méretű őrlőedények eltérő súlypontmagasságát, és így elkerülje a gép nemkívánatos lengéseit.
A RETSCH bolygókerekes golyósmalmok üzemeltetése különösen biztonságos. Robusztus biztonsági csúszka van rajtuk, amely biztosítja, hogy a malmot csak akkor lehet elindítani, ha az őrlőedényt egy szorítószerkezettel biztonságosan rögzítették. Az önműködő zár biztosítja, hogy az őrlőedény helyesen és biztonságosan üljön. Ez a bevált, szilárd mechanikus rendszer kevésbé meghibásodásra hajlamos, mint az elektronikus megoldások - a felhasználó bármikor teljes mértékben hozzáférhet a mintához. Az elektronikus rendszer meghibásodása esetén például nem lehet feloldani a befőttesüvegeket.
A nedves őrlést 5 µm alatti szemcseméret elérésére használják, mivel a kis szemcsék hajlamosak feltöltődni a felületükön és agglomerálódni, ami megnehezíti a száraz üzemmódban történő további őrlést. Folyadék vagy diszpergálószer hozzáadásával a részecskék elkülönítve tarthatók.
Nedves őrléssel történő nagyon finom, 100 nm-es vagy annál kisebb részecskék (nanoméretű őrlés) előállításához inkább súrlódásra, mint ütésre van szükség. Ezt nagyszámú kis őrlőgolyó alkalmazásával érik el, amelyek nagy felülettel és sok súrlódási ponttal rendelkeznek. A tégely ideális töltöttségi szintjének 60 %-ban kis őrlőgolyókból kell állnia.
A tégelyek töltéséről, a nedves őrlésről és a minta visszanyeréséről további részletekért nézze meg a videót.
Az ábra a timföld (Al2O3) 650 fordulat/perc fordulatszámon történő őrlésének eredményét mutatja a PM 100-ban. 1 óra vízben 1 mm-es őrlőgolyókkal végzett méretcsökkentés után a részecskeméret-eloszlás átlagértéke 200 nm; 4 óra után 100 nm.
Timföld őrlése vízben 1 mm-es őrlőgolyókkal (balra) 1 óra (kék) és 4 óra (zöld) után.
Egy másik kísérletben az anyagot először 1 órán keresztül 1 mm-es őrlőgolyókkal, majd 3 órán keresztül 0,1 mm-es őrlőgolyókkal porlasztották. Ebben az esetben 76 nm-es átlagos méretet értek el.
Timföld őrlése 1 mm-es őrlőgolyókkal (1 óra), majd 0,1 mm-es golyókkal (3 óra) vízben.
Az eredmények azt mutatják, hogy a bolygó golyósmalmok képesek a nanométeres tartományba eső részecskeméreteket előállítani. A megfelelő golyóméret kiválasztása, a folyadék típusa és a folyadék/szilárdság arány (viszkozitási szint) döntő szerepet játszik ebben a folyamatban.
A teljesítményt és a mintaelőkészítés eredményét az őrlőedény és a golyótöltet kiválasztása is meghatározza. Az EasyFit edénysorozatot kifejezetten olyan extrém munkakörülményekhez tervezték, mint a hosszú távú kísérletek, akár 800 fordulat/perc maximális fordulatszámon, nedves őrlés, nagy mechanikai terhelés és maximális fordulatszám, valamint mechanikai ötvözés. Ez a tégelysorozat minden RETSCH bolygóműves golyósmalomhoz alkalmas.
Az új EasyFit őrlőedénysorozat az 50-500 ml-es tégelyek alján egy Advanced Anti-Twist (AAT) nevű szerkezetet tartalmaz. Ez biztosítja, hogy az edények még nagy sebességnél is szorosan rögzülnek a csavarodás veszélye nélkül, és hogy a kopás drasztikusan csökkenjen. Az üvegek biztonságos rögzítése sokkal egyszerűbbé válik: a megfelelő rögzítési pozíció megtalálásához legfeljebb 60°-os csavarás szükséges.
Az 50 ml-es és 250 ml-es méretű EasyFit üvegek geometriája a korábbi "comfort" modellekhez képest megnövelték az átmérőt és csökkentették a magasságot. Ez két előnnyel jár: jobb őrlési eredmények és cserélhető fedelek, mivel a teljes őrlőedény-választékban csak három átmérőméret van.
Állandó átmérő-kategóriák.
A levegőztetőfedél és a GrindControl mostantól különböző anyagokból készült betétekkel is felszerelhető. Így a fedelet például acél és cirkónium-oxid edényhez is lehet használni a betét egyszerű cseréjével.
Kattintson ide a videó letöltéséhez!
Egy speciális adapterrel a ko-kristályok szűrése bolygó golyósmalomban végezhető, eldobható üvegcsék, például 1,5 ml-es GC üvegcsék használatával. Az adapter 24 pozícióval rendelkezik, amelyek egy 16 pozíciót tartalmazó külső és egy 8 pozíciót tartalmazó belső gyűrűben vannak elhelyezve. A külső gyűrű akár 16 fiolát is befogad, így a PM 400 bolygógolyómalom használata esetén akár 64 minta egyidejű szűrését is lehetővé teszi. A belső gyűrű 8 pozíciója alkalmas különböző energiabevitellel végzett kísérletek elvégzésére, pl. mechanoszintézis kutatáshoz.
In a detailed study, Gobindlal et al. (2022) [10] investigated the mechanochemical destruction (MCD) of perfluorosulfonic acids (PFSAs), a subclass of persistent per- and polyfluoroalkyl substances (PFASs), using the PM 100.
Decreasing concentration of different Perflourosulfonic acids (PFAs) while grinding in the PM100 over a period of 700 min; Results presented by the group of Kapish Gobindlal [1]
Quartz sand, when ground in the PM 100, generates reactive surface radicals that initiate PFAS breakdown. These radicals facilitate C–F bond cleavage, one of the strongest in organic chemistry, leading to the mineralization of fluorine into stable Si–F bonds. Another study by the same group highlights the scalability and effectiveness of MCD using the Retsch PM 100 planetary ball mill for the remediation of PFAS-contaminated land and the destruction of stockpiled AFFFs.
Az optimális őrlési eredmények elérése érdekében az edény méretét a feldolgozandó minta mennyiségéhez kell igazítani. Az őrlőgolyók mérete ideális esetben 3-szor nagyobb, mint a legnagyobb mintadarab mérete. Ezt az ökölszabályt követve az alábbi táblázatban az egyes golyóméretekhez és edénytérfogatokhoz tartozó őrlőgolyók száma szerepel. Például egy 7 mm-es részecskékből álló minta 200 ml-es porításához 500 ml-es edény és legalább 20 mm-es vagy nagyobb méretű őrlőgolyók használata ajánlott. A táblázat szerint 25 őrlőgolyóra van szükség.
| Csiszolóedény névleges térfogat |
Minta mennyisége | Max. adagolási méret | Ajánlott golyótöltet (darab) | ||||||
| Ø 5 mm | Ø 7 mm | Ø 10 mm | Ø 15 mm | Ø 20 mm | Ø 30 mm | ||||
| 12 ml | max. ≤5 ml | <1 mm | 50 | 15 | 5 | - | - | - | |
| 25 ml | max. ≤10 ml | <1 mm | 95 – 100 | 25 – 30 | 10 | - | - | - | |
| 50 ml | 5 – 20 ml | <3 mm | 200 | 50 – 70 | 20 | 7 | 3 – 4 | - | |
| 80 ml | 10 – 35 ml | <4 mm | 250 – 330 | 70 – 120 | 30 - 40 | 12 | 5 | - | |
| 125 ml | 15 – 50 ml | <4 mm | 500 | 110 – 180 | 50 – 60 | 18 | 7 | - | |
| 250 ml | 25 – 120 ml | <6 mm | 1100 – 1200 | 220 – 350 | 100 – 120 | 35 – 45 | 15 | 5 | |
| 500 ml | 75 – 220 ml | <10 mm | 2000 | 440 – 700 | 200 – 230 | 70 | 25 | 8 | |
A táblázat a különböző méretű őrlőgolyók ajánlott tölteteit (darabokban) mutatja az őrlőedény térfogatához, a minta mennyiségéhez és a maximális adagolási mérethez viszonyítva.
A RETSCH bolygó golyós malmok tökéletesen alkalmasak például ötvözetek, bentonit, csontok, szénszálak, katalizátorok, cellulóz, cementklinker, kerámia, faszén, vegyi termékek, agyagásványok, szén, koksz, komposzt, beton, elektronikai hulladékok aprítására, szálak, üveg, gipsz, haj, hidroxiapatit, vasérc, kaolin, mészkő, fémoxidok, ásványok, ércek, festékek és lakkok, papír, pigmentek, növényi anyagok, polimerek, kvarc, magvak, féldrágakövek, szennyvíziszap, salak, talajok, szövetek, dohány, hulladékminták, fa stb.
40 g minta
500 ml rozsdamentes acél őrlőedény
8 x 30 mm-es rozsdamentes acél őrlőgolyók
5 perc 380 fordulat/perc fordulatszámon.
315 g minta
250 ml volfrámkarbid őrlőedény
15 x 20 mm-es volfrámkarbid őrlőgolyók
5 perc 500 fordulat/perc fordulatszámon.
45 ml minta
125 ml rozsdamentes acél őrlőedény
7 x 20 mm-es rozsdamentes acél őrlőgolyók
2 perc 400 fordulat/perc fordulatszámon.
200 ml minta
250 ml cirkónium-oxid őrlőedény
15 x 20 mm-es cirkónium-oxid őrlőgolyók
30 perc 480 rpm
20 g minta
125 ml cirkónium-oxid őrlőedény
50 x 10 mm-es cirkónium-oxid őrlőgolyók
30 perc 380 fordulat/perc fordulatszámon irányváltoztatással
170 ml minta
500 ml cirkónium-oxid őrlőedény
8 x 30 mm-es cirkónium-oxid őrlőgolyók
3 perc 450 fordulat/perc fordulatszámon.
4 mintadarab
50 ml cirkónium-oxid őrlőedény
3 x 20 mm-es cirkónium-oxid őrlőgolyó
2 perc 420 rpm
50 g minta + 70 g olaj
50 ml cirkónium-oxid őrlőedény
1100 g 3 mm-es cirkónium-oxid őrlőgolyók
2 óra 480 fordulat/percnél (intervallum üzem 10 perc őrléssel / 10 perc szünet = nettó őrlési idő 1 óra)
Mintaelőkészítési feladata legjobb megoldása megtaláláshoz tanulmányozza az Alkalmazási adatbankot
Az őrlőedény excentrikus módon van felhelyezve a bolygóműves-golyós malom "Nap-tárcsájára". A "Nap-tárcsa" és a ("bolygó") őrlőedény ellentétes irányú forgása fordulatszámának aránya 1:-2.
Az őrlőedényben lévő őrlőgolyókat az ún. Coriolis-erők bonyolult rotációs mozgásra kényszerítik. A golyók és az edény eltérő sebessége a súrlódási és az ütközési hatások olyan kölcsönhatását hozza létre, mely nagy mozgási energiákat szabadít fel. Ezen erők összjátéka eredményezi a bolygóműves-golyós malmok nagy és rendkívül hatékony mértetcsökkentő képességét.
Az egy őrlőhelyes bolygóműves malomban a kiegyenlítés érdekében ellensúlyra van szükség. A PM 100 golyós malomban ez az ellensúly kifelé emelkedő sínen elmozdítható. Így a különböző méretű őrlőedények súlypontjainak eltérő magasságai figyelembe vehetők, csökkentve így a malom zavaró imbolygását.
A maradék rezgéseket kiegyenlíti a kissé elmozdulni képes lábazat (Free-Force Compensation Sockets). Ez az újszerű FFCS technológia a d’Alembert-elven alapul, mely szerint a készülékház rendkívül kicsiny körmozgásainak lehetővé tétele automatikusan gondoskodik a tömegkiegyenlítésről. A laborasztal csupán a lábazat okozta minimális súrlódási erőnek van kitéve.
A PM 100 malom nyugodt és biztonságos működésű marad tehát még akkor is, ha őrlőedénye belsejében a legnagyobb őrlőerők dolgoznak, felügyelet nélkül lehet hagyni tehát.
| Feladat | pulverizing, mixing, homogenizing, colloidal milling, mechanical alloying, mechanosynthesis, nano grinding, co-crystal screening |
| Alkalmazási terület | biológia, geológia / fémkohászat, gyógyászat / gyógyszergyártás, gépgyártás / elektronika, kémia, környezetvédelem / újrahasznosítás, mezőgazdaság, építőanyagok, üveg / kerámia |
| Minta jellege | kemény, rideg, lágy, rostos - száraz vagy nedves |
| Aprítási technika | ütközés, súrlódás |
| Betölthető max. méret* | < 10 mm |
| Végfinomság* | < 1 µm, kolloidőrlésnél < 0,1 µm |
| Sarzs/betölthető mennyiség* | max. 1 x 220 ml, max. 2 x 20 ml egymásra helyezett őrlőedényekkel |
| Őrlőhelyek száma | 1 |
| Fordulatszámarány | 1 : -2 |
| Nap-tárcsa fordulatszáma | 100 - 650 min-1 |
| Nap-tárcsa effektív átmérője | 141 mm |
| Gyorsulás | 33,3 g |
| Őrlőedény típusa | EasyFit, optional areation covers, safety closure devices |
| Őrlőszerszámok anyaga | achát, cirkónium-oxid, keményacél, rozsdamentes acél, szilícium-nitrid, szinterelt korund, wolfram-karbid |
| Őrlőedények térfogatai | 12 ml / 25 ml / 50 ml / 80 ml / 125 ml / 250 ml / 500 ml |
| Stackable grinding jars | 12 ml / 25 ml / 50 ml / 80 ml |
| Adapter for single-use glas vials | 24 x 1.5 ml / 7 x 20 ml |
| Őrlési idő | digitális, 00:00:01 - 99:59:59 között |
| Szakaszos működés | igen, forgásirány megfordításával |
| Őrlési időszakasz | 00:00:01 - 99:59:59 között |
| Megszakítási időszakasz beállítható | 00:00:01 - 99:59:59 között |
| Eltárolható módszerek (SOP) száma: | 10 |
| Digitális csatlakozási helyek | RS 232 / RS 485 |
| Meghajtás | 3-fázisú aszinkron-motor frekvenciaváltóval |
| Teljesítményfelvétel | 750 W |
| Elektromos hálózat feszültsége | különböző feszültségértékek |
| Hálózati csatlakozás | 1-fázis |
| Védelem módja | IP 30 |
| Teljesítményfelvétel | ~ 1250W (VA) |
| Méretek (zárva): szél x mag x mély | 640 x 480 (780) x 420 mm |
| Súly, netto | ~ 86 kg |
| Szabványok | CE |
| Szabadalom | Counter weight (DE 20307741), FFCS (DE 20310654), SafetySlider (DE 202008008473) |
Műszaki változtatás és tévedés joga fenntartva.
[1] Kapish Gobindlal, Zoran Zujovic, Jacob Jaine, Cameron C. Weber, Jonathan Sperry; Solvent-free ambient temperature and pressure destruction-of PFSAs under MCD presents a detailed study on the mechanochemical destruction (MCD) of perfluorosulfonic acids (PFSAs), Environmental Science & Technology 2023, DOI: 10.1021/acs.est.2c06673.
