塑料粒子,特別是添加了增塑劑的高韌性高分子材料,一直是實驗室樣品前處理中的難題。傳統研磨方法不僅效率低下,還容易因摩擦生熱導致樣品降解。超離心研磨技術的出現,為這一難題提供了高效的解決方案。上海凈信超離心研磨儀通過兩級式旋翼-環篩系統和可調控的高轉速,實現了對塑料粒子等高分子材料的快速、溫和粉碎,出樣尺寸可小于40μm。
01 塑料粒子研磨的傳統困境
塑料粒子,尤其是那些添加了增塑劑的高韌性材料,由于其彈性模量高、斷裂伸長率大,在常溫研磨中極易因機械摩擦產生局部高溫。這會導致分子鏈斷裂、成分揮發或物理形態改變,直接影響后續檢測結果的準確性。
傳統的球磨機需要數小時才能實現初步粉碎,且研磨介質易因材料黏附而失效,導致批次間差異顯著。這不僅降低了實驗效率,也難以保證實驗分析結果的準確性和可靠性。
02 超離心研磨技術的工作原理
超離心研磨儀采用兩級式粉碎原理。樣品從進料口進入后,首先通過轉刀的一級粉碎進行預處理。隨后,樣品在離心力的作用下向轉刀外沿運動,進入轉刀與環篩之間,通過擠壓、剪切和摩擦進行二級粉碎。當樣品尺寸小于環篩孔徑時,就會進入收集裝置,完成整個粉碎過程。這種設計確保了樣品在極短的時間內得到溫和而高效的處理。
03 低溫研磨解決熱敏難題
針對熱敏性塑料粒子研磨中的發熱問題,超離心研磨儀可與液氮冷凍技術結合使用。通過液氮將樣品溫度降至-196℃,使聚合物分子鏈運動凍結,增加材料脆性,從而有效抑制熱降解現象。
根據實驗表明,對于添加增塑劑的塑料粒子,適當的預冷時間(如液氮浸泡十分鐘以上)至關重要,能夠顯著提高研磨效果。
04 技術特點與性能優勢
超離心研磨儀具備廣泛的適用性,能夠處理軟性、中硬性、脆性、韌性及纖維質樣品。其轉速可調范圍寬,通??稍?-20000轉/分鐘之間連續調節,滿足不同樣品的研磨需求。
儀器配備的多種孔徑篩圈(如0.50mm、0.80mm等)和不同齒數的轉刀(6齒、12齒、24齒),使出料粒度可控,適應各種實驗要求。防回濺進料口設計和插拔式轉刀篩圈結構,不僅保證了操作安全,也便于清潔,有效防止交叉污染。
05 操作安全與注意事項
1.使用超離心研磨儀時,安全操作至關重要。特別是采用液氮冷凍研磨時,操作人員務必注意低溫凍傷風險,佩戴適當的防護裝備。
2.安裝篩圈和轉刀時,應小心其鋒利邊緣,避免劃傷。實驗結束后,應及時清潔儀器,防止物料堵塞篩圈,影響下次實驗效果。
此外,超離心研磨儀的高效研磨能力,使塑料產品成分分析的檢測時間從數小時縮短到幾分鐘,同時保證了數據的準確性和重復性。超離心研磨儀不僅適用于塑料粒子,還廣泛應用于藥品、化學品、咖啡豆、礦物等多種樣品的制備。
綜上,超離心研磨儀通過旋翼-環篩系統和可調控高轉速,解決了塑料粒子等高分子材料的研磨難題。該設備支持液氮冷凍研磨,有效防止熱敏材料降解,出樣粒度可小于40um,顯著提升樣品研磨的實驗效率和實驗分析的準確性,已成為高分子材料研發領域的重要工具。