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樣品球磨為什么會(huì)沉底粘罐 如何解決
我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室中做行星式球磨的時(shí)候，會(huì)發(fā)現(xiàn)部分樣品，比如潮濕的土壤料、瀝青礦、活性炭、金屬粉、某些化學(xué)品等粘黏性物料，在球磨儀研磨完成后會(huì)沉積于球磨罐底部、內(nèi)壁，罐蓋內(nèi)部也粘有很多物料，難以清洗干凈。
此外，樣品一旦沉底粘罐，研磨球就只能作用于物料表層，使得內(nèi)部物料無(wú)法得到研磨，研磨后的樣品粒度分布不均勻，大大降低了樣品研磨效果。東方天凈十多年來(lái)專注于實(shí)驗(yàn)室樣品研磨，對(duì)樣品的沉底粘罐也有一定的分析研究，下面就來(lái)看看實(shí)驗(yàn)室樣品行星式球磨易沉底粘罐的原因和解決方案。
樣品球磨易沉底粘罐的五個(gè)原因
1、所用行星球磨機(jī)為立式
立式行星球磨機(jī)的球磨罐只能在水平方向上旋轉(zhuǎn)，受重力影響，樣品易堆積在罐底部，球磨罐內(nèi)的研磨球作螺旋上升運(yùn)動(dòng)，在到達(dá)罐頂部后落下，將物料砸實(shí)。
2、樣品粘黏性大
某些樣品自身粘黏性大，再加上研磨球的擠壓，就容易粘黏在球磨罐內(nèi)壁上，或者有些種類的樣品在研磨過(guò)程中會(huì)發(fā)生冷焊、化學(xué)反應(yīng)等情況，使得原本沒(méi)粘黏性的原料變?yōu)檎仇ば晕锪?。粘黏性大的物料?huì)使研磨球的動(dòng)能降低，同時(shí)影響了研磨效果。
3、樣品受潮
樣品在潮濕的環(huán)境下容易吸收空氣中的水分而受潮，這使得原本易磨的物料抱團(tuán)，在研磨球的高速撞擊下，物料開(kāi)始結(jié)塊，變得難以研磨。
4、球磨罐和研磨球配置不科學(xué)
當(dāng)球磨罐和研磨球的材質(zhì)易與樣品或其中一種物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，或被樣品腐蝕，或在球磨罐壁上形成合金層，也會(huì)出現(xiàn)類似沉底和粘罐的問(wèn)題。此外，待研磨樣品和研磨球的密度、硬度要有所差別，這樣二者才會(huì)在旋轉(zhuǎn)的時(shí)候形成速度差，磨球才會(huì)擠壓、摩擦物料，否則樣品會(huì)在研磨過(guò)程中逐漸成團(tuán)，沉底粘罐。
5、超細(xì)干磨
有相關(guān)研究表明，如果樣品被干磨至25μm后，因?yàn)榉兜氯A力和分子間作用力的影響，其粒度很難再減小，反而容易團(tuán)聚、堆積，造成沉底、粘罐。
樣品球磨時(shí)沉底粘罐的解決方案
東方天凈技術(shù)人員在多年的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)中，匯總出上述因素帶來(lái)的樣品沉底、粘罐問(wèn)題的幾種解決方法。
1、更換使用全方向行星式球磨機(jī)或者三維震擊式球磨儀
全方向行星式球磨機(jī)是常規(guī)行星球磨機(jī)的改進(jìn)升級(jí)版，其在太陽(yáng)輪盤(即主盤)作行星式運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，還會(huì)隨翻轉(zhuǎn)總成作360度全方向翻轉(zhuǎn)，這種運(yùn)動(dòng)方式使得球磨罐內(nèi)的樣品可以不停翻轉(zhuǎn)，盡可能的減少沉底和粘罐的情況發(fā)生。
三維震擊式球磨儀的球磨罐作上下、前后、左右的三維復(fù)合運(yùn)動(dòng)，且內(nèi)部為橢球形，在高頻次的強(qiáng)力振動(dòng)下，樣品很難附著在球磨罐內(nèi)壁上。
2、增大樣品干燥度
對(duì)于受潮的樣品，我們要盡量烘干來(lái)去除里面的水分，否則容易粘黏在一起，加速樣品的粘黏沉底。
3、加入助磨劑濕磨
球磨罐加入助磨劑后，樣品粒度往往能被研磨至更小，常見(jiàn)的助磨劑有超純水、無(wú)水乙醇、正己烷等等，我們也可以根據(jù)實(shí)際樣品選擇合適的助磨劑。其中無(wú)水乙醇使用較多，研磨完成后容易烘干。
4、科學(xué)合理選擇球磨罐和研磨球
球磨罐和研磨球是與樣品直接進(jìn)行接觸的，并直接作用于樣品，所以要從材質(zhì)、密度、比例等多方面進(jìn)行考慮。
材質(zhì)方面，要保證樣品在接觸和高溫環(huán)境下不會(huì)與罐和球發(fā)生反應(yīng)，并且不會(huì)對(duì)樣品造成污染;密度方面，研磨球的密度需要比樣品粉末大，這樣可以保證研磨球落底時(shí)壓入粉末，避免了樣品的堆積，例如研磨氧化鋁不能使用高鋁陶瓷球，這二者密度相當(dāng)，會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的沉底問(wèn)題;球料比方面，金屬和非金屬的差別較大，金屬樣品和研磨球的比例在10:1及以上，非金屬樣品和研磨球的比例在2:1左右。
5、正確選擇研磨條件
實(shí)驗(yàn)室樣品種類豐富，每種樣品所適用的研磨條件是不一樣的，需要我們?cè)诰唧w實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行摸索，如研磨時(shí)間的長(zhǎng)短、球磨儀的轉(zhuǎn)速高低等等，一般對(duì)于脆性樣品，低轉(zhuǎn)速往往不會(huì)使物料沉底，而對(duì)于某些樣品，高轉(zhuǎn)速才不會(huì)使物料沉底。
有關(guān)實(shí)驗(yàn)室樣品在行星式球磨易出現(xiàn)沉底、粘罐問(wèn)題的原因和解決方案就和大家分享到這里了，我們?cè)谑褂眯行鞘角蚰C(jī)研磨樣品前，不妨參考使用上述方法，以降低此類問(wèn)題發(fā)生的概率。