Le broyeur planétaire à billes PM 100 est un puissant modèle de paillasse doté d'une seule station de broyage et d'un contrepoids facile à utiliser qui compense des masses allant jusqu'à 8 kg. Il permet de broyer jusqu'à 220 ml d'échantillon par lot.
Les forces centrifuges extrêmement élevées des broyeurs planétaires à billes se traduisent par une énergie de pulvérisation très élevée et donc par des temps de broyage courts.
Le PM 100 est utilisé dans pratiquement toutes les industries où le processus de contrôle de la qualité impose les exigences les plus élevées en matière de pureté, de vitesse, de finesse et de reproductibilité.
Le broyeur convient parfaitement aux tâches de recherche telles que la mécanochimie (criblage de co-cristaux, mécanosynthèse, alliage mécanique et mécanocatalyse) ou le broyage colloïdal ultrafin à l'échelle nanométrique, ainsi qu'aux tâches de routine telles que le mélange et l'homogénéisation de matériaux mous, durs, cassants ou fibreux.
"This is a very high-performing instrument used for the preparation of nanomaterials including new crystalline phases of perovskite materials. We have used it extensively for making semiconductor and perovskite nanoparticles, quantum dots, etc. It is a very rugged and user-friendly instrument and we have been using it over a decade without much trouble. Its a highly recommended instrument for material research. "
Pravat Giri
Indian Institute of Technology Guwahati
"J'utilise le broyeur à billes PM 100 de Retsch et je prépare des échantillons pour des applications de stockage d'hydrogène. Ce broyeur est très bien adapté aux matériaux à broyer. ;"
Chhagan Lal
University of Rajasthan
"Le PM 100 était vraiment simple et sûr à utiliser, facile à nettoyer et il m'a été très utile pour mon mémoire. Je recommande vraiment ce produit."
Jenifer Sauzameda
Dermabon
"Il s'agit d'un broyeur planétaire à billes très efficace. En tant qu'universitaire et chercheur actif, je choisis le meilleur produit pour mes expériences, et le PM 100 en est un bon exemple. ;"
Erkul Karacaoglu
Karamanoglu Mehmetbey University
"Absolument agréable à utiliser et facile à manipuler, longue durée de vie par rapport à d'autres marques. Hautement recommandé pour les utilisateurs réguliers."
Md Shalauddin
University of Malaya
"Il s'agit d'un instrument polyvalent qui permet de réduire le temps de broyage de plusieurs niveaux."
Dragos Zaharescu
University of California, Davis
Bénéficiez d'une manipulation particulièrement ergonomique tout en obtenant les mêmes finesses jusqu'à l'échelle du nanomètre.
Les broyeurs planétaires avec un seul point de broyage nécessitent un contrepoids pour l'équilibrage. Dans le broyeur à billes PM 100, ce contrepoids est déplacé sur un rail de guidage incliné vers l'extérieur. Cela permet d'équilibrer les différentes hauteurs de centre de gravité des différentes tailles de bols de broyage, de sorte qu'il n'y ait pas d'oscillations notables de la machine.
L'utilisation des broyeurs planétaires à billes est particulièrement sûre. Ils sont équipés d'un Safety Slider qui garantit que le broyeur ne peut être démarré que lorsque tous les bols de broyage ont été fixés à l'aide d'un dispositif de serrage rapide. Le blocage automatique assure la fixation et la stabilité des bols de broyage. Ce système mécanique éprouvé est moins sensible aux pannes que les solutions électroniques - l'utilisateur a toujours un accès total à l'échantillon. Si le système électronique tombe en panne, il n'est pas possible, par exemple, de déverrouiller le bol de broyage. ;
Le broyage humide est utilisé pour obtenir des tailles de particules inférieures à 5 µm, car les petites particules ont tendance à se charger en surface et à s'agglomérer, ce qui rend difficile un broyage supplémentaire par voie sèche. L'ajout d'un liquide ou d'un agent dispersant permet de séparer les particules.
Pour obtenir des particules très fines de 100 nm ou moins (nano broyage) par broyage humide, il est nécessaire de recourir au frottement plutôt qu'à l'impact. Ceci est obtenu en utilisant un grand nombre de petites billes de broyage qui présentent une grande surface et de nombreux points de friction. Le taux de remplissage idéal du bol de broyage devrait être de 60% de petites billes de broyage.
Pour plus de détails sur le remplissage du bol, le broyage humide et la récupération des échantillons, voir la vidéo.
Le graphique montre le résultat d'un broyage d'oxyde d'aluminium (Al2O3) à 650 min-1 dans le PM 100. Après 1 heure de broyage avec des billes de 1 mm dans l'eau, la valeur moyenne de la distribution granulométrique est de 200 nm, après 4 heures de 100 nm.
Broyage avec des billes de 1 mm dans l'eau (à gauche) après 1 heure (bleu) et après 4 heures (vert)
Dans un autre test, le matériau a d'abord été broyé pendant 1 heure avec des billes de 1 mm, puis pendant 3 heures avec des billes de 0,1 mm. Une valeur moyenne de 76 nm a alors été obtenue.
Broyage de l'alumine avec des billes de broyage de 1 mm (1 heure) puis avec des billes de 0,1 mm (3 heures) dans l'eau
Les résultats de broyage montrent que les broyeurs planétaires à billes peuvent produire des tailles de particules de l'ordre de grandeur nanométrique. Le choix de la bonne taille de bille, le type de liquide ainsi que le rapport liquide/solide (degré de viscosité) jouent un rôle décisif dans ce processus.
Le résultat de la préparation des échantillons est également déterminé par le choix du bol de broyage et du remplissage des billes. La gamme des bols de broyage EasyFit a été spécialement conçue pour les conditions de travail extrêmes telles que les essais de longue durée, même à la vitesse maximale de 800 min-1, le broyage humide, les charges mécaniques élevées et les vitesses de rotation maximales ainsi que pour la mécanosynthèse. Ces bols de broyage sont adaptés à tous les broyeurs planétaires à billes RETSCH.
La nouvelle série de bols de broyage EasyFit se caractérise par une structure au fond des bols de 50-500 ml, appelée Advanced Anti-Twist (AAT). Celle-ci garantit que les bols de broyage sont bien fixés, même à grande vitesse, ce qui réduit considérablement l'usure. La fixation sûre des bols de broyage est également considérablement facilitée : pour trouver le bon positionnement des bols de broyage, il est nécessaire d'effectuer une torsion maximale de 60°.
La géométrie des bols de broyage EasyFit dans les tailles 50 ml et 250 ml a été agrandie au niveau du diamètre et réduite au niveau de la hauteur par rapport aux modèles "Comfort"précédents. Cela offre deux avantages : de meilleurs résultats de broyage et des couvercles interchangeables, car il n'y a que trois dimensions de diamètre pour l'ensemble de la gamme de bols de broyage.
Catégories de diamètres
Aussi bien le couvercle de mise sous gaz de protection que le GrindControl peuvent désormais être équipés d'inlays fabriqués dans différents matériaux. Ainsi, en changeant simplement l'inlay, le couvercle peut être utilisé par exemple pour un bol de broyage en acier, mais aussi pour un bol de broyage en zircone.
Grâce à un adaptateur spécial, le criblage des cocristaux peut être effectué dans un broyeur planétaire, en utilisant des flacons jetables tels que des flacons en verre GC de 1,5 ml. L'adaptateur comporte 24 positions réparties en un anneau extérieur de 16 positions et un anneau intérieur de 8 positions. L'anneau extérieur accepte jusqu'à 16 flacons, ce qui permet de cribler jusqu'à 64 échantillons simultanément lors de l'utilisation du broyeur planétaire à billes PM 400. Les 8 positions de l'anneau intérieur permettent d'effectuer des essais avec différents apports d'énergie, par exemple pour la recherche sur la mécanosynthèse.
Pour obtenir des résultats de broyage optimaux, la taille des bols doit être adaptée à la quantité d'échantillon. Dans l'idéal, les billes de broyage sont trois fois plus grandes que le plus grand morceau d'échantillon. Conformément à cette règle générale, le nombre de billes de broyage pour chaque taille de bille et chaque volume de bol est indiqué dans le tableau ci-dessous. Par exemple, pour pulvériser 200 ml d'un échantillon composé de particules de 7 mm, il est recommandé d'utiliser un récipient de 500 ml et des billes de broyage d'une taille d'au moins 20 mm ou plus. Selon le tableau, 25 billes de broyage sont nécessaires.
| Bol de broyage volume nominal |
Quantité d'échantillon | Taille d'alimentation maximale | Remplissages de billes recommandés (en unités) | ||||||
| Ø 5 mm | Ø 7 mm | Ø 10 mm | Ø 15 mm | Ø 20 mm | Ø 30 mm | ||||
| 12 ml | jusqu’à ≤5 ml | <1 mm | 50 | 15 | 5 | - | - | - | |
| 25 ml | jusqu’à ≤10 ml | <1 mm | 95 – 100 | 25 – 30 | 10 | - | - | - | |
| 50 ml | 5 – 20 ml | <3 mm | 200 | 50 – 70 | 20 | 7 | 3 – 4 | - | |
| 80 ml | 10 – 35 ml | <4 mm | 250 – 330 | 70 – 120 | 30 - 40 | 12 | 5 | - | |
| 125 ml | 15 – 50 ml | <4 mm | 500 | 110 – 180 | 50 – 60 | 18 | 7 | - | |
| 250 ml | 25 – 120 ml | <6 mm | 1100 – 1200 | 220 – 350 | 100 – 120 | 35 – 45 | 15 | 5 | |
| 500 ml | 75 – 220 ml | <10 mm | 2000 | 440 – 700 | 200 – 230 | 70 | 25 | 8 | |
Le tableau montre les remplissages de billes recommandés (en unités) de différentes tailles de billes par rapport au volume du bol de broyage, à la quantité d'échantillon et à la taille maximale d'alimentation.
Les broyeurs planétaires à billes RETSCH conviennent parfaitement pour le broyage par ex. d'échantillons de déchets, béton, de bentonite, sols, déchets électroniques, minerais, peintures et vernis, fibres, tissus, plâtre, verre, cheveux, pierres semi-précieuses, bois, hydroxylapatite, calcaire, kaolin, catalyseurs, céramique, boues d'épuration, os, fibres de carbone, charbon, coke, compost, alliages, oxydes métalliques, minéraux, papier, pigments, matière végétale, polymères, quartz, semences, scories, tabac, minéraux d'argile, cellulose, clinker de ciment, ; etc.
Échantillon de 40 g
Bol de broyage de 500 ml en acier inoxydable
8 billes de broyage de 30 mm en acier inoxydable
5 min à 380 min-1
Échantillon de 315 g
Bol de broyage en carbure de tungstène de 250 ml
Billes de broyage en carbure de tungstène de 15 x 20 mm
5 min à 500 min-1
Échantillon de 45 ml
Bol de broyage de 125 ml en acier inoxydable
7 billes de broyage de 20 mm en acier inoxydable
2 min à 400 min-1
Echantillon de 200 ml
Bol de broyage en zircone de 250 ml
Boules de broyage en zircone de 15 x 20 mm
30 min à 480 min-1 ;
Echantillon de 20 g
Bol de broyage en oxyde de zirconium de 125 ml
Billes de broyage en oxyde de zirconium de 50 x 10 mm
30 min à 380 min-1 avec inversion du sens de rotation
Échantillon de 170 ml
Bol de broyage en zircone de 500 ml
8 billes de broyage en zircone de 30 mm
3 min à 450 min-1
4 échantillons
Bol de broyage en oxyde de zirconium de 50 ml
3 billes de broyage en oxyde de zirconium de 20 mm
2 min à 420 rpm ;
Échantillon de 50 g + huile de 70 g
Bol de broyage en oxyde de zirconium de 50 ml
1100 g de billes de broyage en oxyde de zirconium de 3 mm
2 h à 480 min-1 (fonctionnement par intervalles avec 10 min de broyage ; / 10 min de pause = durée de broyage nette de 1 h) ;
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| Applications | pulvérisation, mélange, homogénéisation, broyage colloïdal, alliage mécanique, mécanosynthèse, nanobroyage, cristallisation mécano-chimique |
| Champ d'application | agriculture, biologie, chimie / matériaux de construction, environnement / recyclage, géologie/ métallurgie, ingénierie/électroniques, médecine / produits pharmaceutiques, verres/céramiques |
| Matière chargée | tendre, dur, cassant, fibreux - sec ou humide |
| Principe de broyage | impact, friction |
| Granulométrie initiale Max* | < 10 mm |
| Finesse finale* | < 1 µm, pour le broyage colloidal < 0,1 µm |
| Charge / quantité alimentée* | max. 1 x 220 ml, max. 2 x 20 ml avec des bols de broyage empilés |
| Nb de stations de broyage | 1 |
| Rapport de vitesses | 1 : -2 |
| Vitesse de rotation de la roue solaire | 100 - 650 min-1 |
| Diamètre efficace de la roue solaire | 141 mm |
| G-force | 33.3 g |
| Type de bols de broyage | EasyFit, couvercles d'aération en option, dispositifs de fermeture de sécurité |
| Matériau des outils de broyage | acier trempé, acier inoxydable, carbure de tungstène, agate, oxyde d'aluminium fritté, nitrure de silicium, oxyde de zirconium |
| Tailles des bols de broyage | 12 ml / 25 ml / 50 ml / 80 ml / 125 ml / 250 ml / 500 ml |
| Bols de broyage empilables | 12 ml / 25 ml / 50 ml / 80 ml |
| Adaptateur pour flacons en verre à usage unique | 24 x 1.5 ml / 7 x 20 ml |
| Réglage de la durée de broyage | numérique, 00:00:01 à 99:59:59 |
| Mode de fonctionnement intermittent | oui, avec inversion du sens de rotation |
| Intervalle de temps | de 00:00:01 à 99:59:59 |
| Temps de pause | de 00:00:01 à 99:59:59 |
| Programmes mémorisables (SOP) | 10 |
| Interfaces | RS 232 / RS 485 |
| Entraînement | Moteur asynchrone triphasé avec convertisseur de fréquence |
| Puissance d'entraînement | 750 W |
| Donnée d'alimentation électrique | différentes tensions |
| Connexion d'alimentation | monophasé |
| Indice de protection | IP 30 |
| Puissance consommée | ~ 1250W (VA) |
| l x H x P fermé | 640 x 480 (780) x 420 mm |
| Poids net | ~ 86 kg |
| Normes | CE |
| Brevet / Brevet d'utilité | Contrepoids (DE 20307741), FFCS (DE 20310654), glissière de sécurité (DE 202008008473) |
Les bols de broyage sont disposés de manière excentrique sur la roue solaire du broyeur planétaire à billes. Le mouvement de rotation de la roue solaire est opposé à la rotation des bols de broyage, dans un rapport de 1:-2. Les billes de broyage se trouvant dans le bol de broyage sont influencées par des mouvements de rotation superposés, appelés forces de Coriolis. Les différences de vitesse entre les billes et les bols de broyage entraînent une interaction entre les forces de friction et les forces d'impact, ce qui libère des énergies dynamiques élevées. L'interaction de ces forces permet d'obtenir le degré de broyage élevé et très efficace des broyeurs planétaires à billes.
Les broyeurs planétaires avec un seul point de broyage nécessitent un contrepoids pour l'équilibrage. Sur le broyeur à boulets PM 100, ce contrepoids est déplacé sur un rail de guidage incliné vers l'extérieur. Cela permet d'équilibrer les différentes hauteurs de centre de gravité des différentes tailles de bols de broyage, de sorte qu'il n'y a pas d'oscillations notables de la machine.
Les oscillations restantes sont compensées sur le PM 100 par des pieds à mouvement libre sur le côté (Free-Force Compensation Sockets). La technologie innovante FFCS est basée sur le principe de d'Alembert et permet des mouvements circulaires infimes du corps de la machine, ce qui permet un équilibrage automatique des masses. Seules de faibles forces de friction générées dans les pieds doivent être absorbées par les tables de laboratoire.
Le broyeur planétaire à billes PM 100 assure ainsi un fonctionnement silencieux et sûr avec une compensation maximale des vibrations, même en présence des plus grandes forces de broyage à l'intérieur du bol de broyage.
Sous réserve de modifications techniques et d'erreurs
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