die probe - Hochleistungs-Kugelmühlen
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ZERKLEINERUNG UND PARTIKELMESSUNG BIS IN DEN NANOMETERBEREICH HOCHLEISTUNGS-KUGELMÜHLE Emax

INHALT HOCHLEISTUNGS-KUGELMÜHLE Emax – DIE REVOLUTION IN DER FEINZERKLEINERUNG Die neue Dimension in der Hochleistungszerkleinerung: 2.000 Umdrehungen pro Minute für feinste Ergebnisse in kürzester Zeit kombiniert mit einem hocheffektiven Kühlsystem. Sehr geehrte Leserinnen und Leser, sehr geehrte Kunden und Geschäftspartner, „Nano“ ist in aller Munde und Produkte, die Nanopartikel enthalten, gehören inzwischen zu unserem Alltag. Man findet ultrafeine Teilchen in Sonnencremes, Textilien, Medikamenten oder Lacken, wo sie für bestimmte Eigenschaften verantwortlich sind, die dem Produkt einen...

KLEINE TEILCHEN, GROSSE WIRKUNG: ZERKLEINERUNG BIS IN DEN NANOMETERBEREICH Die Nanotechnologie ist eine der innovativsten Entwicklungen unserer Zeit, welche Bereiche wie Material­ wissenschaften, Pharmazie, Lebensmittel, Pigmente oder Halbleitertechnik revolutioniert. In der Nanotechnologie werden Teilchen betrachtet, die im Bereich 1 – 100 nm liegen und auf Grund ihrer Größe besondere Eigenschaften aufweisen, da die Oberfläche gegenüber dem Volumen stark vergrößert ist („größeninduzierte Funktionalitäten“). Kleinstpartikel sind beispielsweise härter oder bruchfester als größere Partikel....

HOCHLEISTUNGS-KUGELMÜHLE Der Emax ist eine völlig neue Kugelmühle, die speziell für die Hochleistungs-Vermahlung entwickelt wurde. Die in einer Kugelmühle bislang unerreichte Drehzahl von 2.000 min‑1 in Verbindung mit der speziellen Form der Mahlbecher erzeugt eine extrem hohe Zerkleinerungsener- DIE REVOLUTION IN DER FEINZER­ LEINERUNG K gie. Die einzigartige Kombination aus Prall, Reibung und kreisenden Mahlbecherbewegungen resultiert in ultrafeinen Partikelgrößen, die schon nach kürzester Zeit erreicht werden. Dank der neuartigen Wasserkühlung wird überschüssige Wärmeenergie abgeführt,...

Schnellere und feinere Vermahlung als mit jeder anderen Kugelmühle Drehzahlen bis 2.000 min-1 ermöglichen die extrem schnelle Pulverisierung der Probe Innovatives Wasserkühl­ system erlaubt Langzeitvermahlungen ohne Abkühlphasen Abb. 2: Die Mahlbecherhalterungen sind jeweils auf zwei Scheiben befestigt, die sich gleichsin­ nig drehen und damit die Mahlbecher auf einer Kreisbahn bewegen, ohne dass diese ihre Aus­ richtung ändern. Der vierfache Exzenterantrieb sorgt für die präzise gegensynchrone Bewegung der Mahlbecher. Massenkräfte werden durch integrierte Ausgleichsgewichte eliminiert....

SCHNELLER – FEINER – Emax Vermahlung von Titandioxid im E max und in einer Vergleichs-Kugelmühle d10 Planeten-Kugelmühle (nach 30 min. exkl. Mahlpausen) 80 Planeten-Kugelmühle (bestes Mahlergebnis) Hochleistungs-Kugelmühle Emax / 2.000 min-1 In einem Versuch wurde das Pigment Titandioxid im Emax vermahlen (50 ml Mahlbecher aus Zirkonoxid, 110 g Mahlkugeln 0,1 mm Zirkonoxid, 10 g Probe und 15 ml 1  Nat% riumphosphat). Nach 30 Minuten Mahldauer lag der d90 -Wert bei 87 nm. In dieser Zeit (exklusive Mahlpausen) konnte die Probe in der stärksten Planeten-Kugelmühle nicht bis in den unteren...

HOCHEFFIZIENTES KÜHLSYSTEM Die Mahlbecher werden im Emax durch ein internes Wasserkühlsystem gekühlt. Zur weiteren Temperaturreduktion kann die Mühle an einen Umlaufkühler (Chiller) oder an die Wasserleitung angeschlossen werden. Abb. 6 zeigt den Kühlkreislauf im Emax. Die Kühlung der Mahlbecher erfolgt über die Becherhalterung. Da mit Wasser die Wärme besser abgeführt werden kann als mit Luft, ist diese Kühlung sehr effektiv. Die Software des Emax erlaubt es dem Anwender, die Vermahlung in einem bestimmten Temperaturbereich durchzuführen, d.   . er kann eine Minimal- und eine...

PLANETEN-KUGELMÜHLEN Überall dort, wo hohe Anforderungen an Schnelligkeit, Feinheit, Reinheit und Reproduzierbarkeit gestellt werden, kommen RETSCH Planeten-Kugelmühlen zum Einsatz. Sie mischen und zerkleinern weiche, mittelharte bis extrem harte, spröde und faserige Materialien und erzielen mühelos Endfeinheiten bis in den unteren Mikrometerbereich. Bei Nassvermahlungen sind sogar Feinheiten im Nanometerbereich möglich. Neben den klassischen Zerkleinerungsaufgaben erfüllen die Mühlen auch alle verfahrenstechnischen Anforderungen für eine Kolloidvermahlung und verfügen über den...

PLANETEN-KUGELMÜHLEN DAS „PLANETARISCHE“ PRINZIP Bei der Planeten-Kugelmühle stellt jeder Mahlbecher einen „Planeten“ dar. Dieser befindet sich auf einer runden Plattform, dem so genannten Sonnenrad. Dreht sich das Sonnenrad, rotiert jeder Mahlbecher um seine eigene Achse, aber in die entgegengesetzte Richtung. So werden Zentrifugal- und Corioliskräfte wirksam, die zu einer großen Beschleunigung der Mahlkugeln führen (Abb. 1). Dadurch wird die Zerkleinerungsenergie sehr groß, was die Herstellung feinster Partikel ermöglicht. Die enorme Beschleunigung der Mahl- kugeln von einer Becherwand...

MECHANISCHES LEGIEREN MECHANISCHES LEGIEREN Hochleistungs-Kugelmühle E max Legierungen wie zum Beispiel Amalgam in der Zahnmedizin oder rostfreier Stahl kennt und nutzt jeder. Bei der Herstellung von Legierungen auf klassischem Weg werden die Legierungspartner bei sehr hohen Temperaturen miteinander verschmolzen. Sind nur kleine Mengen erforderlich oder können die Legierungen nicht durch Einschmelzen erzeugt werden, bietet sich das mechanische Legieren als Alternative an. Hierfür werden Kugelmühlen eingesetzt, welche durch Prall- und Reibungseffekte hohe Energieeinträge liefern. Die...

MECHANISCHES LEGIEREN Zunächst entstehen auf diese Weise größere Partikel. Erhöhte Defektstrukturen wie Versetzungen, Leerstellen und Verspannungen in den Kristallgittern der einzelnen Partikel führen zu einem Anstieg der Diffusionsrate ihrer Atome und bewirken eine zunehmende Versprödung, die eine Rissbildung und ein nachfolgendes Zerbrechen der Partikel begünstigt. Die Diffusion wird durch eine erhöhte Temperatur unterstützt, die durch Reibungseffekte im Mahlbecher entsteht. In einer Modellberechnung konnte gezeigt werden, dass in einer Planeten-Kugelmühle lokale Temperaturspitzen von 700...