Ball Milling: Die Ultimative Neuaufgabe in der Materialtechnologie der nächsten Generation
Was ist mechanisches Kugelmahlen? Eine faszinierende Technologie, die eine Vielzahl von Branchen durcheinandergebracht hat, von der Herstellung von Kosmetikpulvern bis hin zu Hochtechnologiematerialien – Batterien und Solarzellen. In diesem Beitrag schauen wir uns das Kugelmahlen genauer an und untersuchen einige der Vor- und Nachteile, die Wissenschaftler schätzen können, wenn es um innovative Synthesemethoden geht (erfahren Sie mehr in unserem neuen E-Book).
Dieser Prozess, der als mechanisches Kugelmahlen bekannt ist, kann Teilchengrößen reduzieren und die Funktionalität des Endprodukts verbessern. Die Kontrolle über die Teilchengröße eines hergestellten Materials ist einer der Vorteile des Kugelmahlens. Diese Konstruktion kann maßgeschneidert werden, wobei Anforderungen wie Formzustand, Porosität oder chemische Zusammensetzung berücksichtigt werden. Wir passen die Materialien ihren Zwecken entsprechend an.
Das Ballmahlen verfügt außerdem über einen sehr niedrigen Kosten- und umweltfreundlichen, nicht schädlichen Recyclingsprozess: Die mechanische Energie wird in einem geschlossenen Behälter mit Rohstoffen für das Mahlen und Mischen genutzt, wobei Stahlkugeln gewählt werden können. Dieser Prozess reduziert Verschwendung und verringert den Bedarf an aggressiven Chemikalien, daher ist es ein organischer Ansatz für typische Produktionsmethoden. Das Ballmahlen bietet die erschwinglichste, effizienteste und umweltfreundlichste Methode zur Herstellung hochwertiger Nano-Energie Produkte.
Obwohl das Kugelmahlverfahren schon seit über einem Jahrhundert bekannt ist, zurück bis in die Anfänge der perfectionierten Technologie, war es damals ebenfalls präzise, ermöglichten jedoch jüngste technologische Fortschritte eine effizientere und wirksamere Anwendung. Noch bedeutsamer aber führt dieser Artikel zu einem der wichtigsten Fortschritte im Bereich der Kugelmahltechnologie für spezifischere Anwendungen: dem Hochenergie-Kugelmahlen (HEBM). HEBM (Hochenergie-Kugelmahlen) ist eine Weiterentwicklung des Kugelmahlverfahrens, bei der effiziente mechanische Energie genutzt wird, um chemische Reaktionen anzukurbeln sowie Strukturänderungen in Materialien hervorzurufen. Dieser neue Ansatz hat die Vielfalt der Materialien erweitert, die dem Kugelmahlen unterzogen werden können, und bietet neue Möglichkeiten zur Erforschung innovativer Materialsysteme und ihrer Synergie mit fortschrittlichen Geräteanwendungen.
Der Erfolg von HEBM beim Kugelmahlen hat zu neuen Entwicklungen im Bereich der Nanotechnologie geführt, wie dies an bahnbrechenden Forschungen über Kohlenstoffröhren und der Bildung dichter Metallnetzwerke ersichtlich ist, die von Wissenschaftlern untersucht werden, die sich mit Karbid-/Nitrid-/Oxid-Verbundmaterialien beschäftigen [13]. Die Anwendung von HEBM wird außerdem derzeit erweitert, um Nanomaterialien und Nanoverbundmaterialien herzustellen, die hohe optische, elektronische sowie mechanische Eigenschaften aufweisen [16]. Diese Innovationen haben die Entwicklung von Materialien für die nächste Generation mit einzigartigen Eigenschaften und Funktionalitäten in verschiedenen Industrien revolutioniert.
Obwohl das Kugelmahlverfahren erhebliche Aufmerksamkeit gefunden hat, ist weiterhin ein großes Engagement nötig, um die Sicherheitsfragen bei der Verwendung solcher hochenergetischen Mischungen zu lösen. Um Unfälle wie Störungen oder Brände an Geräten zu vermeiden, ist der ordnungsgemäße Betrieb des Kugelmühlenantriebs ein wichtiger Faktor. Darüber hinaus erfordern empfindliche oder reaktive Materialien wie Metalle und Chemikalien zusätzliche Vorsichtsmaßnahmen, um Risiken zu vermeiden. Persönlicher Schutz und Umgang mit gefährlichen Stoffen sind erforderlich, um die Gefahren dieser Materialien bei Aussetzung gegenüber mechanischer Energie oder Temperatur zu vermeiden.
Das Kugelmahlen findet Anwendung in einer Vielzahl von Industrien, jede mit ihren eigenen einzigartigen Anforderungen und Spezifikationen. Mechanisches Mahlen wird auch in der Kosmetikherstellung eingesetzt, um eine höhere Qualität an Pulver oder Pigmenten für Produkte wie Schönheitsmittel zu erreichen. Pharmazeutische Unternehmen modifizieren das Kugelmahlen auf verschiedene Weise, um Medikamententeilchen bestimmter Größe und Form herzustellen, was die Bioverfügbarkeit und Wirksamkeit erhöht.
Darüber hinaus muss die Baubranche Kugelmahlen als bedeutende Methode zur Herstellung einiger Bauelemente wie Zement und Beton verwenden. Außerdem bietet das Kugelmahlen weitere Vorteile bei der Herstellung fortschrittlicher Materialien, einschließlich Keramiken, Verbundstoffe und Legierungen, für spezifisch gewünschte technologische Anwendungen.
Wie man Kugelmahlen verwendet
Das mechanische Kugelmahlen muss auf einer grundlegenden Ebene verstanden werden, um diese Methode und zugehörige Geräte in der Zukunft einzusetzen. Eine gängige Methode zur Vorbereitung der Rohstoffe wird als Feucht-Mahlen bezeichnet (mit Stahlkugeln in einer Kugelmühle) und das anschließende Übertragen dieser Schlinge in Mischer mit porösen Filterbändern am Boden. Anschließend wird der Behälter bei einer bestimmten Geschwindigkeit für eine festgelegte Zeit entgegengedreht, um die Morphologie in gewünschten Partikelgrößen zu erzeugen. Das erhalten Produkt wird dann gesammelt und tiefgehend analysiert, um dessen Qualität und Eigenschaften zu bestimmen. Es ist wichtig, die richtigen Protokolle und Verfahren beim Einsatz von Kugelmahlen einzuhalten, da es nach der Vorbereitung jede Anwendung beeinflussen kann.
Wir waren eine auf Forschung, Produktion und Service fokussierte mechanische Kugelmahlproduktion. Als eines der wichtigsten Hi-tech-Unternehmen des Landes im Rahmen des Fackelplans war CHISHUN Heimat einer Gruppe hervorragender technischer Arbeiter. Darüber hinaus verfügten sie über ein breites Patentportfolio und arbeiteten mit Professoren von NJU, NUST und HHU zusammen.
Unsere Produkte sind in Geologie, Bergbau und Metallurgie, Elektronik, Baustoffen, Keramik, Chemieindustrie, Leichtindustrie, Medizin, Kosmetik und Umweltschutz in der mechanischen Kugelmahlerei zu finden.
Wir alle sind bestrebt, Ihnen mechanische Kugelmahlgeräte bereitzustellen. Jeder von uns gibt sein Bestes und ist für die laufende Arbeit verantwortlich, an der er gerade arbeitet. Wir sind sicher, dass unser Fachwissen und unsere Anstrengungen Ihnen helfen werden, Ihre Arbeit besser zu machen.
Unsere Geräte sind mechanische Kugelmühlen, aber dennoch funktionsreich, effizient und leise, was sie für die Gewinnung von partikulären Proben (vier Beispiele innerhalb eines Tests) in wissenschaftlichen Forschungseinrichtungen, Universitäten und Unternehmen geeignet macht.
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