图1:MM 500控制及其工作温度范围，涉及球磨机领域有水冷却、无冷却或液氮冷却。
图2:基于热板的冷却概念:样品材料在安装在热板顶部的螺丝锁罐中处理。
图3:MM 50控制的主要好处和独特功能:1:不同的设置可能性，2:温度监测，3:螺丝锁罐，4:热板，5:cryoPad技术。文中详细解释了数字。
表4:温度敏感材料的例子。每种样品材料都列出了受热发展影响的物质。
图5:湿法磨削过程中细度和温度随时间的变化。罐子用冷水冷却，冷水由冷水机提供，设置为4°C，温度保持在室温以下。

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世界第一:监控和控制您的研磨过程的温度与MM 500控制

2021年10月11日

作者:Dr Lena Weigold, Retsch GmbH。

在样品均质化过程中，一个看似微不足道却具有潜在挑战性的问题是如何将样品保持在原始状态。例如，在球磨机中的样品制备是基于冲击和摩擦的物理机制。这两种机制导致热发展，这对温度敏感材料提出了一个严重的问题。MM 500控制是第一个专门设计加工温度敏感材料的实验室球磨机。

MM 500控制监控和控制磨削过程的温度。它的最高频率可达30hz，是干、湿、低温研磨过程的强大磨机。此外，MM 500控制具有样品冷却的创新概念。可达温度范围为- 100到100°C，为样品冷却和低温磨削提供了新的方法，如图1所示。甚至样品加热也是可能的。

冷却概念

在MM 500控制下，材料在Retsch螺丝锁罐，简单地安装在热板的顶部，用于回火(图2)。由于研磨罐与热板有金属接触，热量可以有效地从或转移到罐中。这些热板依次被热流体调和。

技术创新和先进设计

MM 500控制的技术创新和先进设计提供了全新的功能，参见图3。
1.不同的配置:
创新的内部油管系统允许使用液氮或另一种热流体样品回火。因此，冷却可以通过一个标准的低温恒温器或液氮罐来实现。这是第一次在不使用液氮的情况下也能达到低温。
2.温度监控:
在研磨过程中，热板的实际温度连续显示，提供了有关罐内热发展的有价值的信息。
3.螺丝锁罐:
螺丝锁罐允许易于处理的样品和高吞吐量使用两个罐同时大小可达125毫升每个。氧化锆和碳化钨的磨削设备也可用于低温磨削。
4.热板:
允许间接样品在- 100到+100°C的范围内冷却和加热。
5.cryoPad技术:
如果使用液氮进行回火，研磨机必须使用可选的cryoPad设备扩展。cryoPad技术允许第一次选择和保持一个特定的冷却温度回火。可进入区域，使用液氮冷却，覆盖范围从-100°C到0°C，每10步。cryoPad的专利PID(比例-积分-导数)系统控制了通过油管系统的液氮流量，并有效调节了热板的温度。

应用实例

受热发展影响的材料几乎存在于每一个应用领域。农业、生物、化学、塑料、工程、回收利用、制药、食品工业，甚至地质学都需要样品冷却，见表1。

样品冷却/加热的目的

MM 500控制提供了处理温度敏感过程的独特优势。有了这种设备，繁琐的样品预冷或耗时的研磨中断是不必要的。无论任何特定行业，需要样品冷却/加热的四个不同目标被确定:
1.保存物质以供分析
如果加热到较高的温度，材料可能改变其物理或化学结构。这意味着感兴趣的分析物与样品制备前不同。观察挥发性物质或在高温下蒸发的物质，分析物的量也可以通过热发展显著地改变。

2.脆化
在球磨机中，为了均匀化，韧性和粘性材料必须脆化。并不是所有的样品都需要-196°C的温度，在典型的低温轧机液氮达到。MM 500控制提供了一个方便和安全的冷却选项，高吞吐量可达-100°C的温度。

3.常温下湿磨
纳米磨削通常在湿法磨削过程中以高频率/转速/分钟进行。所需的高能量输入在80°C以上的温度下并不罕见。如果罐子是用热流体冷却的，在过程中和完成样品制备后就不需要冷却中断，参见图5中的示例。在整个过程中监控热板的温度。在工艺过程中进行分采样检查细度比在其他设备中容易得多。

4.机械化学
机械化学和机械合金化过程需要能量来启动或加强材料的化学反应或形成材料共混。主动加热罐体可大大改善化学反应的结果。另一方面，MM 500控制的温度调节也可用于在整个过程中保持选定的温度水平，从而控制化学衍生物的形成。