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什么是球磨？實驗室球磨工藝詳解
閱讀：4394 發布時間：2023-5-8
在實驗室中，粉碎研磨是樣品前處理的重要操作，可以加快實驗進程，提高實驗結果的準確率，而球磨工藝就是其中一種重要的研磨方式，有著諸多優勢，當然也有其不足，下面上海英蛙就來詳細為大家介紹下實驗室球磨工藝。
什么是球磨
球磨，英文ball-milling，是一種主要以球為介質，利用撞擊、擠壓、摩擦方式來實現物料粉碎的一種研磨方式。在球磨的過程中，被賦予動能的研磨球會在密封的容器內進行高速運動，進而對物料進行碰撞，物料在受到撞擊后，會破碎分裂為更小的物料，從而實現樣品的精細研磨。
實驗室球磨工藝
球磨工藝主要靠球磨機來實現，球磨機根據研磨球的運動原理又分為多個類型，對于實驗室來說，常見的實驗室球磨機有滾筒式球磨機、行星式球磨機、振動式球磨機等。
滾筒式球磨機的運轉部位是一個可轉動的圓柱形滾筒。設備運轉時，滾筒會將內部的研磨球帶至滾筒頂端，然后研磨球因為自身重力而自由下落，將物料砸碎。
行星式球磨機有一個可高速旋轉的圓形輪盤，輪盤上有四個安裝均勻的罐座，罐座內可放置密封的球磨罐，球磨罐內放入研磨球和樣品物料。設備運轉時，主輪盤作高速旋轉，而罐座帶動球磨罐作反方向的自轉，罐內的研磨球在兩個相反方向轉動的疊加下，被賦予巨大的研磨能量，對樣品進行撞擊、擠壓和摩擦。
振動式球磨機是由可振動的機械結構帶動球磨罐進行運動，分為二維振動球磨機和三維振動球磨機。設備運轉時，固定在機械結構上面的球磨罐被帶動作高頻次的振動，罐內的研磨球對樣品進行撞擊、擠壓和摩擦，其產生的研磨能量相比行星式球磨機要更大。
除了不同的運動方式，球磨根據工作環境還可分為干法球磨和濕法球磨兩種方式。干法球磨是只有樣品和研磨球混合在一起研磨，而濕法球磨除了物料和球，還會加入一定量的助磨溶劑，比如超純水、無水乙醇等等，但要注意助磨溶劑不能對樣品和研磨球造成影響。
濕法球磨的實驗步驟相比干法球磨要稍微復雜一些，研磨完成后還可能需要烘干等操作，但濕法球磨工藝的出料粒度往往要更細，這是因為樣品被研磨至細小的狀態時，會受到分子間作用力的影響，團聚在一起，而助磨劑則會打破這一作用力，使樣品被研磨至更細的狀態。一般而言，樣品被研磨至單微米級或納米級時，往往需要使用濕法球磨的工藝。
影響球磨效果的因素有很多，除了上文提到的運動方式和研磨方式外，還有球料比、研磨球大小配置比例、研磨溫度等等，可參考：球磨儀研磨球選用標準、實驗球磨機研磨球配置。
關于實驗室球磨工藝就為大家介紹到這里了，在實驗室中對樣品進行前處理研磨，還是要借助專業的粉碎研磨設備，找到科學合理的研磨處理工藝。