Die CryoMill ist eine spezielle Laborkugelmühle für das Kryomahlen. Bei diesem Verfahren werden temperaturempfindliche und flüchtige Proben bei kryogenen Temperaturen mit flüssigem Stickstoff gemahlen.
Diese Methode gewährleistet, dass die chemische und physikalische Integrität der Probe erhalten bleibt und gleichzeitig feine und gleichmäßige Partikel entstehen.
Bei der CryoMill wird der Mahlbecher kontinuierlich mit flüssigem Stickstoff gekühlt, wodurch die Probe versprödet und eine thermische Zersetzung verhindert wird.
Wie funktioniert eine CryoMill? - 8 wichtige Punkte erklärt
1. Überblick über den Kryomahlprozess
Definition: Kryomahlen ist eine Variante des mechanischen Mahlens, bei der Proben, insbesondere solche, die temperaturempfindlich sind oder flüchtige Bestandteile enthalten, bei kryogenen Temperaturen gemahlen werden.
Zweck: Das Hauptziel besteht darin, die chemische Integrität der Probe zu erhalten und sie gleichzeitig zu mikrostrukturierten Partikeln zu zerkleinern.
Temperaturkontrolle: Der Zerkleinerungsprozess wird bei extrem niedrigen Temperaturen, in der Regel unter -150°C, unter Verwendung von Flüssigstickstoff durchgeführt.
2. Mechanismus der CryoMill
Mahlbecher: Der Mahlbecher der CryoMill führt eine radiale Oszillation in einer horizontalen Position aus.
Mahlende Kugeln: Die Trägheit der Mahlkugeln bewirkt, dass sie mit hoher Energie auf das Probenmaterial an den abgerundeten Enden des Mahlbechers aufprallen und es effektiv pulverisieren.
Kontinuierliche Kühlung: Der Mahlbecher wird während des Prozesses kontinuierlich mit flüssigem Stickstoff gekühlt, um die kryogene Umgebung zu erhalten.
3. Vorteile des kryogenen Mahlens
Bewahrung der Integrität der Probe: Durch die Abkühlung der Probe auf kryogene Temperaturen verhindert die CryoMill den thermischen Abbau und die Oxidation, die bei herkömmlichen Mahlverfahren häufig auftreten.
Versprödung: Durch die extreme Kälte wird die Probe spröde und lässt sich leichter zu feinen Partikeln zermahlen.
Minimierte Eigenspannungen: Die kryogene Umgebung reduziert die Einführung von Zugeigenspannungen, die die Qualität des Mahlguts beeinträchtigen können.
4. Anwendungen der CryoMill
Temperaturempfindliche Proben: Ideal für die Verarbeitung von Materialien, die sich bei höheren Temperaturen zersetzen oder ihre Integrität verlieren, wie z. B. biologische Proben, Kunststoffe und Gummi.
Flüchtige Komponenten: Nützlich für Proben mit flüchtigen Bestandteilen, die während des Mahlvorgangs konserviert werden müssen.
Breites Spektrum an Bereichen: Anwendungen in der Biotechnologie, Materialwissenschaft, Chemie, Geologie, DNA-Extraktion, Pflanzenforschung und Pharmazie.
5. Prozessablauf beim kryogenen Mahlen
Vorbereitung der Probe: Das zu mahlende Material wird gereinigt und in den Trichter gegeben.
Steuerung der Zuführung: Ein Vibrationsförderer steuert die Zuführungsrate und leitet das Material in eine Förderschnecke.
Kühlung: Flüssiger Stickstoff wird in die Förderschnecke gesprüht, um das Material zu kühlen und die Verweilzeit zu steuern.
Zerkleinerung: Das Material wird zwischen Stiften und Kegeln zerkleinert, und das gemahlene Produkt wird in einem Behälter gesammelt.
Stickstoff-Rezirkulation: Der verdampfte Stickstoff wird durch ein Zentrifugalgebläse in das System zurückgesaugt, wodurch ein zyklischer Prozess aufrechterhalten wird.
6. Vergleich mit konventionellem Mahlen
Wärmeerzeugung: Beim konventionellen Mahlen entsteht oft große Hitze, die die Probe beeinträchtigen kann. Das Kryomahlen vermeidet dies durch die Aufrechterhaltung einer kryogenen Umgebung.
Eigenspannungen: Herkömmliche Schleifmethoden können Zug-Eigenspannungen erzeugen, die beim Kryofräsen minimiert werden.
Werkzeuglebensdauer und Verstopfung: Bei herkömmlichen Fräsern kann es zu verkürzten Werkzeugstandzeiten und Verstopfungsproblemen kommen, die beim Kryofräsen aufgrund der kalten Umgebung gemildert werden.
7. Arten von kryogenen Fräsern
Gefrierfräser: Ein spezieller Typ von Kryomühlen, bei dem ein Magnet das Mahlgut in einem Gefäß hin- und herbewegt und die Proben bis zur analytischen Eignung zerkleinert.
Planeten-Kugelmühlen: Können durch Verwendung eines separaten Flüssigstickstoffbads ebenfalls für die Kryogenvermahlung angepasst werden.
8. Wartung und betriebliche Erwägungen
Versorgung mit Flüssigstickstoff: Die kontinuierliche Zufuhr von Flüssigstickstoff ist für die Aufrechterhaltung der kryogenen Umgebung unerlässlich.
Sicherheit: Die ordnungsgemäße Handhabung und Lagerung von Flüssigstickstoff ist aufgrund der extrem niedrigen Temperatur und der möglichen Gefahren von entscheidender Bedeutung.
Kalibrierung der Ausrüstung: Regelmäßige Kalibrierung und Wartung der CryoMill sind notwendig, um genaue und konsistente Ergebnisse zu gewährleisten.
Erforschen Sie weiter, konsultieren Sie unsere Experten
Entdecken Sie die bahnbrechenden Vorteile der CryoMill für die Wahrung der Probenintegrität in Ihrem Labor. Mit ihren kryogenen Temperaturfähigkeiten und ihrem innovativen Design,setzt die CryoMill von KINTEK SOLUTION von KINTEK SOLUTION setzt den Standard für Präzisionsmahlen.
Lassen Sie sich die überragende Leistung nicht entgehen - kontaktieren Sie uns noch heute, um herauszufinden, wie unsere hochmodernen Geräte Ihre Forschung zu neuen Höhenflügen verhelfen können!
