Planetový kulový mlýn PM 100 je výkonný stolní model s jednou mlecí stanicí a snadno použitelným protizávažím, které kompenzuje hmotnosti až 8 kg. Umožňuje mletí až 220 ml materiálu vzorku na dávku.
Extrémně vysoké odstředivé síly planetových kulových mlýnů mají za následek velmi vysokou energii rozmělňování a tím i krátké doby mletí.
PM 100 lze nalézt prakticky ve všech průmyslových odvětvích, kde proces kontroly kvality klade nejvyšší nároky na čistotu, rychlost, jemnost a reprodukovatelnost.
Mlýn je ideální pro úkoly ve výzkumu, jako je mechanochemie (screening směsných krystalů, mechanosyntéza, mechanické legování a mechanokatalýza) nebo ultrajemné koloidní mletí v nanometrovém měřítku, stejně jako pro rutinní úkoly, jako je míchání a homogenizace měkkých, tvrdých křehké nebo vláknité materiály.
"Jedná se o velmi výkonný přístroj používaný pro přípravu nanomateriálů včetně nových krystalických fází perovskitových materiálů. Hojně jsme jej využívali k výrobě polovodičových a perovskitových nanočástic, kvantových teček atd. Jedná se o velmi robustní a uživatelsky přívětivý přístroj, který bez větších problémů používáme již více než deset let. Je to velmi doporučovaný přístroj pro materiálový výzkum. "
Pravat Giri
Indian Institute of Technology Guwahati
"Pro přípravu vzorků pro skladování vodíku používám kulový mlýn Retsch PM100. Tato sestava je pro požadované materiály velmi užitečná."
Chhagan Lal
University of Rajasthan
"Jeho používání bylo opravdu jednoduché a bezpečné, snadno se čistil a pomohl mi při vyšetřování mé diplomové práce. Tento výrobek bych opravdu doporučila. "
Jenifer Sauzameda
Dermabon
"Jedná se o takový účinný planetární kulový mlýn. Jako akademický pracovník a aktivní laboratorní výzkumník bych si pro své experimenty vybral ten nejlepší produkt a PM 100 je toho dobrým příkladem. "
Erkul Karacaoglu
Karamanoglu Mehmetbey University
"Naprosto dobře se používá a snadno ovládá, ve srovnání s jinými značkami dlouho vydrží. Vřele doporučujeme pro běžné uživatele."
Md Shalauddin
University of Malaya
"Jedná se o všestranný nástroj, který řádově zkracuje dobu mletí."
Dragos Zaharescu
University of California, Davis
Planetové mlýny s jednou mlecí stanicí vyžadují protizávaží pro účely vyvážení. U kulového mlýna PM 100 lze toto protizávaží nastavit na šikmé vodicí liště, aby se vyrovnaly různé výšky těžišť různě velkých mlecích nádob a zabránilo se tak nežádoucímu kmitání stroje.
Provoz planetových kulových mlýnů je obzvláště bezpečný. Jsou vybaveny robustním Safety Sliderem, který zajišťuje, že mlýn lze spustit až po bezpečném upevnění mlecí nádoby pomocí upínacího zařízení. Samočinný zámek zajišťuje správné a bezpečné usazení mlecí nádoby. Tento osvědčený pevný mechanický systém je méně náchylný k poruchám než elektronická řešení - uživatel má kdykoli plný přístup ke vzorku. Při poruše elektronického systému není možné nádoby například odemknout.
Mokré mletí se používá k získání částic o velikosti pod 5 µm, protože malé částice mají tendenci se na povrchu nabíjet a aglomerovat, což znesnadňuje další mletí za sucha. Přidáním kapaliny nebo dispergátoru lze částice udržet oddělené.
K výrobě velmi jemných částic o velikosti 100 nm nebo méně (mletí v nanorozměrech) mokrým způsobem mletí je zapotřebí spíše tření než náraz. Toho se dosáhne použitím velkého počtu malých mlecích kuliček, které mají velký povrch a mnoho třecích bodů. Ideální náplň mlecí nádoby by měla obsahovat 60 % malých mlecích kuliček.
Další podrobnosti o plnění nádob, mokrém mletí a zpětném získávání vzorků naleznete zde.
Graf ukazuje výsledek mletí oxidu hlinitého (Al2O3) při 650 otáčkách za minutu v PM 100. Po 1 h zmenšování velikosti ve vodě s mlecími kuličkami o průměru 1 mm je střední hodnota distribuce velikosti částic 200 nm; po 4 h je to 100 nm.
Mletí oxidu hlinitého ve vodě s 1 mm mlecími kuličkami (vlevo) po 1 hodině (modrá) a po 4 hodinách (zelená).
V dalším pokusu byl materiál nejprve 1 hodinu rozmělňován pomocí mlecích koulí o průměru 1 mm a poté 3 hodiny pomocí mlecích koulí o průměru 0,1 mm. V tomto případě bylo dosaženo průměrné velikosti 76 nm.
Mletí oxidu hlinitého kuličkami o průměru 1 mm (1 hodina) a poté kuličkami o průměru 0,1 mm (3 hodiny) ve vodě.
Výsledky mletí ukazují, že planetární kulové mlýny mohou produkovat částice o velikosti v rozmezí nanometrů. Zásadní roli v tomto procesu hraje volba správné velikosti kuličky, typ kapaliny a poměr kapaliny a pevné látky (úroveň viskozity).
O výkonu a výsledku přípravy vzorku rozhoduje také volba mlecí nádoby a její kuličkové náplně. Řada mlecích nádob EasyFit byla speciálně navržena pro extrémní pracovní podmínky, jako jsou dlouhodobé zkoušky i při maximální rychlosti 800 ot./min., mokré mletí, vysoké mechanické zatížení a maximální otáčky a také pro mechanické legování. Tato řada nádob je vhodná pro všechny planetové kulové mlýny RETSCH.
Nová řada mlecích nádob EasyFit se vyznačuje strukturou na dně nádob o objemu 50–500 ml s názvem Advanced Anti-Twist (AAT). To zajišťuje, že nádoby jsou pevně uchyceny bez rizika zkroucení, a to i při vysoké rychlosti, a že se výrazně sníží opotřebení. Bezpečné upnutí nádob je mnohem snazší: pro nalezení správné polohy upnutí je zapotřebí maximální otočení o 60°.
Geometrie dóz EasyFit ve velikostech 50 ml a 250 ml byla oproti předchozím „komfortním“ modelům zvětšena v průměru a snížena na výšku. To nabízí dvě výhody: lepší výsledky mletí a výměnná víčka, protože pro celou řadu mlecích nádob jsou k dispozici pouze tři rozměry průměru.
Průměrové kategorie
Jak aerační víčko, tak GrindControl lze nyní vybavit vložkami z různých materiálů. Víko tak lze použít např. pro nádobu z oceli a oxidu zirkoničitého pouhou výměnou vložky.
Se speciálním adaptérem lze screening směsných krystalů provádět v planetovém kulovém mlýnu s použitím jednorázových lahviček, jako jsou 1,5 ml skleněné lahvičky GC. Adaptér má 24 pozic uspořádaných do vnějšího kroužku s 16 pozicemi a vnitřního kroužku s 8 pozicemi. Vnější kroužek pojme až 16 lahviček, což umožňuje screening až 64 vzorků současně při použití planetového kulového mlýnu PM 400. 8 pozic vnitřního kroužku je vhodných pro provádění zkoušek s různým energetickým vstupem, např. pro výzkum mechanosyntézy.
Pro dosažení optimálních výsledků mletí by měla být velikost nádoby přizpůsobena množství zpracovávaného vzorku. Velikost mlecích kuliček je v ideálním případě třikrát větší než největší kus vzorku. Podle tohoto pravidla je v následující tabulce uveden počet mlecích koulí pro každou velikost koulí a objem nádoby. Pro rozmělnění například 200 ml vzorku sestávajícího z částic o velikosti 7 mm se doporučuje nádoba o objemu 500 ml a mlecí kuličky o velikosti nejméně 20 mm nebo větší. Podle tabulky je zapotřebí 25 mlecích koulí.
Mlecí nádoba nominální objem |
Množství vzorků | Max. vstupní velikost | Doporučené plnění kuličkami (v kusech) | ||||||
Ø 5 mm | Ø 7 mm | Ø 10 mm | Ø 15 mm | Ø 20 mm | Ø 30 mm | ||||
12 ml | až ≤5 ml | <1 mm | 50 | 15 | 5 | - | - | - | |
25 ml | až ≤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 |
V tabulce jsou uvedeny doporučené náplně (v kusech) různě velkých mlecích koulí ve vztahu k objemu mlecí nádoby, množství vzorku a maximální velikosti vstupního materiálu.
Planetové kulové mlýny RETSCH se dokonale hodí ke zmenšování velikosti například slitin, bentonitu, kostí, uhlíkových vláken, katalyzátorů, celulózy, cementového slínku, keramiky, dřevěného uhlí, chemických produktů, jílových minerálů, uhlí, koksu, kompostu, betonu, elektronického šrotu, vlákna, sklo, sádra, vlasy, hydroxyapatit, železná ruda, kaolin, vápenec, oxidy kovů, minerály, rudy, barvy a laky, papír, pigmenty, rostlinné materiály, polymery, křemen, semena, polodrahokamy, kaly z čistíren odpadních vod, struska, půda, tkáně, tabák, vzorky odpadu, dřevo atd.
40 g vzorku
500 ml mlecí nádoba z nerezové oceli
8 x 30 mm mlecí koule z nerezové oceli
5 min při 380 ot/min
315 g vzorku
250 ml mlecí nádoba z karbidu wolframu
15 x 20 mm mlecí kuličky z karbidu wolframu
5 min při 500 ot/min
45 ml vzorku
125 ml mlecí nádoba z nerezové oceli
7 x 20 mm mlecí kuličky z nerezové oceli
2 min při 400 ot/min
200 ml vzorku
250 ml nádoba na mletí oxidu zirkoničitého
15 x 20 mm mlecí kuličky z oxidu zirkoničitého
30 minut při 480 ot/min
20 g vzorku
125 ml mlecí nádoba z oxidu zirkoničitého
50 x 10 mm mlecí kuličky z oxidu zirkoničitého
30 min při 380 ot/min se zpětným chodem
170 ml vzorku
500 ml mlecí nádoba z oxidu zirkoničitého
8 x 30 mm mlecí kuličky z oxidu zirkoničitého
3 min při 450 ot/min
4 kusy vzorků
50 ml mlecí nádoba z oxidu zirkoničitého
3 x 20 mm mlecí kuličky z oxidu zirkoničitého
2 min při 420 ot/min
50 g vzorku + 70 g oleje
50 ml nádobka na mletí oxidu zirkoničitého
1100 g mlecích kuliček z oxidu zirkoničitého o průměru 3 mm
2 h při 480 ot/min (intervalový provoz s 10 min mletí / 10 min přestávka = čistá doba mletí 1 h)
Nejlepší řešení pro Vaší přípravu vzorků najdete v naší aplikační databázi
Our instruments are recognized as the benchmark tools for a wide range of application fields in science and research. This is reflected by the extensive citations in scientific publications. Feel free to download and share the articles provided below.
Aplikace | pulverizace, míchání, homogenizace, koloidní mletí, mechanické legování, mechanosyntéza, nanomletí, co-crystal screening |
Oblast použití | biologie, chemie, geologie / metalurgie, medicína / farmaceutika, sklo / keramika, stavební materiály, strojírenství / electronika, zemědělství, životní prostředí / recyklace |
Vstupní materiál | měkký, tvrdý, křehký, vláknitý - suchý nebo mokrý |
Princip redukce velikosti zrna | náraz, tření |
Vstupní velikost materiálu* | < 10 mm |
Konečná jemnost* | < 1 µm, pro koloidní mletí < 0.1 µm |
Velikost dávky / vstupní množství* | max. 1 x 220 ml, max. 2 x 20 ml s vyskládanými mlecími nádobami |
Počet mlecích stanic | 1 |
Koeficient rychlosti | 1 : -2 |
Rychlost slunečního disku | 100 - 650 min-1 |
Efektivní průměr slunečního disku | 141 mm |
Zrychlení | 33.3 g |
Druhy mlecích nádobek | EasyFit, volitelné areační kryty, bezpečnostní uzávěry |
Materiál mlecích nástrojů | tvrzená ocel, nerezová ocel, karbid wolframu, achát, korund, nitrid křemičitý, oxid zirkoničitý |
Velikosti mlecích nádob | 12 ml / 25 ml / 50 ml / 80 ml / 125 ml / 250 ml / 500 ml |
Stohovatelné mlecí nádoby | 12 ml / 25 ml / 50 ml / 80 ml |
Adaptér pro jednorázové skleněné ampulky | 24 x 1.5 ml / 7 x 20 ml |
Nastavení doby mletí | digitální, 00:00:01 do 99:59:59 |
Intervalový provoz | ano, se zpětným chodem |
Doba intervalu | 00:00:01 do 99:59:59 |
Čas zastavení | 00:00:01 do 99:59:59 |
Uložitelné programy | 10 |
Rozhraní | RS 232 / RS 485 |
Pohon | 3-fázový asynchronní motor s frekvenčním měničem |
Síla pohonu | 750 W |
Elektrické napájení | různé napětí |
Připojení k elektrické síti | 1-fázové |
Kód ochrany | IP 30 |
Spotřeba energie | ~ 1250W (VA) |
Š x V x H zavřený | 640 x 480 (780) x 420 mm |
Váha netto | ~ 86 kg |
Normy | CE |
Patent / Užitkový patent | Protizávaží (DE 20307741), FFCS (DE 20310654), SafetySlider (DE 202008008473) |
Mlecí nádoba je umístěna excentricky na slunečním kole planetového kulového mlýna. Směr pohybu slunečního kola je opačný než směr pohybu mlecích nádob v poměru 1:-2. Na mlecí kuličky v mlecích nádobách působí superponované rotační pohyby, takzvané Coriolisovy síly. Rozdíl rychlostí mezi kuličkami a mlecími nádobami vyvolává interakci mezi třecími a nárazovými silami, při níž se uvolňují vysoké dynamické energie. Vzájemné působení těchto sil způsobuje vysoký a velmi účinný stupeň zmenšování velikosti planetárního kulového mlýna, a to jak při interakci koule s koulí, tak i koule se stěnou nádoby.
Planetární mlýny s jednou mlecí stanicí vyžadují pro účely vyvažování protizávaží. U kulového mlýna PM 100 lze toto protizávaží nastavit na šikmé vodicí liště. Tímto způsobem lze vyrovnávat různé výšky těžišť různě velkých mlecích nádob, aby nedocházelo k rušivým oscilacím stroje.
Případné zbývající vibrace jsou kompenzovány nožičkami s určitým volným pohybem (Free-Force Compensation Sockets). Tato inovativní technologie je založena na d'Alembertově principu a umožňuje velmi malé kruhové pohyby krytu přístroje, které vedou k automatické kompenzaci hmotnosti. Laboratorní stůl je vystaven pouze minimálním třecím silám vznikajícím v patkách.
Tímto způsobem zajišťuje PM 100 tichý a bezpečný provoz s maximální kompenzací vibrací i při největších rozmělňovacích silách uvnitř mlecích nádob, a proto může být ponechán na stole bez dozoru.
Výhrady k technickému řešení a nedostatkům