ラボ用粉砕機: バイヤーズガイド

ラボ用粉砕機がベンチスペースを稼ぐ理由

粉末を扱う場合は、厄介な真実をすでにご存知でしょう。サプライヤーから送られてくる粒子サイズが、実験に必要なサイズであることはほとんどありません。ラボ用粉砕機はそのギャップを埋めます。少量の固体材料を使用して、より細かい粒子に分割するため、自信を持ってテスト、分析、スケールアップできます。

生産工場は工場内にあり、同じレシピを何か月間も稼働させます。ラボ用ミルはその逆で、設計が柔軟です。瓶、メディア、速度、時間を変更すると、異なる結果が得られます。その自由さが研究者に愛される理由であり、セットアップがずさんな場合に結果が変動する理由でもあります。

ミル内では実際にどのように粉砕が行われているのか

ハウジングを剥がすと、すべてのミルで 3 つのことが行われます。粉砕メディアが移動し、メディアが粉末に接触し、粉末が破壊されます。興味深いのはその方法です。

インパクト

衝撃は速くて残酷です。メディアが落下したり、素材に投げ込まれたりすると、粒子が最も弱い線に沿って粉砕されます。鉱物、セラミックス、ガラスなどの脆性材料に最適ですが、サイズの範囲が広いです。

摩耗とせん断

摩耗はより穏やかです。メディアは一度に 1 回のパスで互いにこすり合い、粒子のエッジを削り取ります。速度は遅くなりますが、サイズ分布がより厳密になり、熱の蓄積が少なくなります。せん断は、強い衝撃を与えると縮小するどころか汚れてしまうような、柔らかい、繊維状、または熱に弱いサンプルに適しています。

それを設定に変える

高速かつ大容量のメディアにより、インパクトが得られます。小さなメディアで長時間実行すると、消耗が進みます。パウダーが固まり続ける場合は、通常、エネルギーが不足しているのではなく、エネルギーが多すぎます。

あなたが出会うラボミルのタイプ

ボールミル 回転ドラムと緩いメディアを使用します。シンプルかつ堅牢で、大きなバッチにも対応します。

遊星ボールミル ジャーが逆回転しながら中心軸の周りでジャーを回転させるため、メディアが強く当たり、エネルギー密度が高くなります。高速かつ正確で、少量のサンプルに最適です。

振動ミルおよびモルタルミル パックやリングを高頻度で振る。硬くて脆い素材でも素早くきれいにできますが、バッチサイズは小さいままです。

湿式および極低温粉砕 機械タイプではなくアプローチです。液体を加えてほこりや熱を制御するか、粘着性の材料が壊れるほど脆くなるまでサンプルを冷却します。

購入前の5つのチェック

1. 目標粒子サイズ。 実際に必要な細かさを決定します。「可能な限り細かい」は仕様ではありません。
2. バッチサイズ。 ミルを実際のサンプル量に合わせます。過剰に充填すると効率が低下します。充填不足はエネルギーを無駄にします。
3. 汚染。 粉末と反応したり、粉末を汚染したりしないジャーとメディアの素材を選択してください。
4. 熱過敏症。 材料が温まると劣化する場合は、湿式研削または冷却などの短い作業を計画してください。
5. 再現性。 設定 (速度、時間、メディア、充填率) がどのように記録され、再現されるのかを尋ねます。

研削は仕事の半分に過ぎません

ミルを使うと細かい粉末が得られます。必ずしも均一な粉が得られるわけではありません。プロセスで添加剤、バインダー、または嵩密度が大きく異なる 2 つの粉末が必要な場合は、バッチをその場で回転させるのではなく、バッチ全体をひっくり返すブレンダーが必要です。

水平スクリューベルトミキサーはまさにそれを行います。スクリューが容器に沿って材料を運びながら、水平のトラフとベルト状の撹拌機が材料を持ち上げて折り畳むため、すべての粒子が同様の回数の通過を経験します。ラボでの作業の場合、結果は単純です。テストするたびにサンプルが同じように動作するということです。

詳細は、 横型スクリューベルトミキサー ページを開き、残りのページと比較します。 ミキシングシリーズ 同じ範囲内です。

結果を再現できるようにする習慣

• メディアのサイズと材質、充填率、速度、実行時間、研削が湿式か乾式かなど、あらゆる変数を記録します。
• 材料間のジャーとメディアをきれいにします。最後のサンプルを数グラム入れると、サイズ カーブが変化します。
• 短い間隔で粉砕し、瓶を冷まします。熱により粉末の脆さが変化します。
• 時計を信頼するのではなく、ふるいまたは粒度測定器を使用して結果を確認してください。

簡単な回答

1 つのラボ用粉砕機ですべてを行うことができますか?

いいえ、1 つのミルでさまざまな材料をカバーできますが、柔らかい粉末や脆い粉末が同じ理想的な設定を共有することはほとんどありません。メインの素材を中心に選択し、残りの素材に合わせて調整します。

濡れていますか、それとも乾いていますか？

乾式粉砕の方が簡単です。湿式粉砕は粉塵と熱を制御し、多くの場合、より細かいサイズに達しますが、その後、スラリーを処理して乾燥させる必要があります。

どこから始めるべきか

まず目標の粒子サイズ、次にバッチサイズ、次に両方に適合するミルのタイプを選択します。適切な混合ステップと文書化された手順を追加すると、マシンは謎ではなくなり、信頼できるツールになります。