冷凍混合研磨儀的原理是基于低溫冷凍和機(jī)械研磨的結(jié)合,通過(guò)電磁振蕩撞擊技術(shù)來(lái)高效、快速地粉碎樣品。其具體原理如下:
1、低溫冷凍:在冷凍狀態(tài)下,樣品的硬度降低,分子活動(dòng)減緩,這有利于后續(xù)的破碎操作。冷凍研磨機(jī)通常使用液氮作為冷卻介質(zhì),將樣品和金屬撞擊柱一同放入研磨罐內(nèi),并密封后放入電磁振動(dòng)圓桶線圈內(nèi),確保整個(gè)研磨過(guò)程在-196℃的低溫環(huán)境下進(jìn)行。
2、機(jī)械研磨:機(jī)械研磨是通過(guò)高速旋轉(zhuǎn)的研磨刀具對(duì)樣品進(jìn)行剪切、撞擊和摩擦,從而將其破碎成所需的粒度。在冷凍研磨機(jī)中,電磁線圈產(chǎn)生的磁力驅(qū)動(dòng)撞擊柱做水平往返運(yùn)動(dòng),不斷撞擊樣品,使已經(jīng)冷凍脆化的樣品被快速研磨粉碎。
3、電磁振蕩撞擊技術(shù):冷凍研磨機(jī)采用電磁撞子振蕩技術(shù),通過(guò)電磁往復(fù)驅(qū)動(dòng)鋼制撞子,振蕩撞擊樣品,實(shí)現(xiàn)高動(dòng)能撞子大面積撞擊,快速粉碎研磨。這種技術(shù)相比傳統(tǒng)的球磨機(jī)粉碎速度更快,研磨結(jié)果更為精細(xì)。
4、全封閉冷凍研磨:在研磨過(guò)程中,樣品始終處于液氮溫度(-196℃),實(shí)時(shí)冷凍研磨,保證樣品的完整性。同時(shí),全封閉的研磨環(huán)境也避免了樣品損失。
冷凍混合研磨儀的使用方法主要包括樣品準(zhǔn)備、預(yù)冷凍處理、設(shè)備設(shè)置、啟動(dòng)研磨和后期處理等步驟。以下是具體介紹:
1、樣品準(zhǔn)備:將待研磨的樣品準(zhǔn)備好,并將其切碎至適當(dāng)大小。
2、預(yù)冷凍處理:若需要預(yù)冷凍,可將裝有樣品的球磨罐放入液氮環(huán)境中冷卻3分鐘以上,然后再裝入儀器進(jìn)行研磨。
3、設(shè)備設(shè)置:在控制顯示器上設(shè)定好研磨儀的運(yùn)行時(shí)間和擺動(dòng)頻次。打開冰箱并將相應(yīng)的樣品研磨盒放入冷凍箱中,調(diào)節(jié)溫度至所需的冷凍溫度,通常為-196℃。
4、啟動(dòng)研磨:將樣品研磨盒插入主機(jī)中的樣品支架中,并旋緊,然后按下主機(jī)的啟動(dòng)按鈕開始研磨。
5、后期處理:研磨完成后關(guān)閉主機(jī)的電源開關(guān),并將樣品研磨盒取出,將樣品研磨盒中的樣品倒出并制備成所需的樣品形態(tài)。
總的來(lái)說(shuō),冷凍混合研磨儀是一種高效且多功能的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備,適用于多種類型的樣品研磨。通過(guò)遵循上述操作步驟和注意事項(xiàng),可以確保實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性和安全性。