Die Verunreinigung beim Kugelmahlen entsteht in erster Linie durch die mechanische Wechselwirkung zwischen den Mahlkörpern (Kugeln) und den zu verarbeitenden Materialien. Diese Verunreinigung kann Verunreinigungen aus den Mahlwerkzeugen, wie z. B. Metallpartikel aus den Kugeln oder dem Behälter der Mühle, umfassen und kann auch aus einer Kreuzkontamination zwischen verschiedenen Proben resultieren, die in derselben Anlage verarbeitet werden.
Quellen der Verunreinigung:
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Mahlkörper und Behälter: Die in der Kugelmühle verwendeten Kugeln und der Behälter bestehen in der Regel aus Metall, z. B. aus rostfreiem Stahl oder Wolframkarbid. Während des Mahlvorgangs können sich diese Materialien abnutzen und Metallpartikel in die Probe einbringen. Dies ist besonders problematisch bei der Hochenergie-Kugelmahlung, bei der erhebliche Kräfte wirken, was zu einem höheren Verschleiß führt.
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Kreuzkontamination: Wenn mehrere Proben in der gleichen Mühle verarbeitet werden, ohne dass sie zwischen den Einsätzen gründlich gereinigt werden, besteht die Gefahr einer Kreuzkontamination. Dies kann sich auf die Reinheit und die Eigenschaften der zu verarbeitenden Materialien auswirken, insbesondere bei wissenschaftlichen und industriellen Anwendungen, bei denen eine hohe Reinheit erforderlich ist.
Abhilfestrategien:
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Um die Kontamination zu verringern, werden verschiedene Strategien eingesetzt:Verwendung von Komponenten aus Wolframkarbid:
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Wolframkarbid ist härter und verschleißfester als andere Werkstoffe, so dass weniger Material abgenutzt werden und die Probe verunreinigen kann.Inerte Atmosphäre und Hochvakuum:
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Die Verarbeitung von Materialien in einer inerten Atmosphäre oder unter Hochvakuumbedingungen kann Oxidation und andere chemische Reaktionen verhindern, die zu Verunreinigungen führen könnten. Dies trägt auch dazu bei, die Integrität der zu mahlenden Materialien zu erhalten.Gründliche Reinigung:
Durch eine gründliche Reinigung der Mühle und aller ihrer Komponenten zwischen den einzelnen Durchläufen kann eine Kreuzkontamination minimiert werden. Dies ist besonders in der Forschung wichtig, wo die Reinheit der Materialien entscheidend ist.Auswirkungen auf die Materialien:
