行星式冷冻球磨仪是一种结合行星式球磨运动与低温冷冻技术的实验室设备，主要用于对硬质、弹性、热敏性或复杂成分的样品进行超细粉碎、混合及纳米级研磨。其核心原理是通过模拟行星公转与自转的复合运动，使研磨罐内的磨球在离心力和惯性作用下对样品进行高频冲击、剪切和碾压，同时利用液氮等低温介质将样品温度降至脆化点以下，提升粉碎效率并避免热效应破坏成分。
技术原理与结构
行星式运动：
研磨罐绕设备中心轴（公转）高速旋转，同时绕自身轴线（自转）反向旋转，公转与自转速度比通常为1:2。
这种复合运动使磨球在罐内形成“抛掷-回落”轨迹，对样品产生正向碰撞（球与球之间）和侧向冲击（球与罐壁之间），实现高效研磨。
低温冷冻技术：
通过液氮（-196℃）直接喷射或循环冷却系统，将研磨罐内样品温度降至脆化点以下（如-100℃至-196℃）。
低温使样品分子结构收缩，硬度增加而韧性降低，显著提升粉碎效率。例如：
橡胶：常温下难以研磨，液氮冷冻后30秒内可粉碎至200微米以下。
骨骼：冷冻后研磨效率提升3倍，DNA提取成功率达98%。
核心功能与应用场景
超细粉碎与纳米级研磨：
干磨可至1-10微米，湿磨或加分散剂可至100-500纳米，满足LC-MS/MS、ICP-OES等高灵敏度检测需求。
应用案例：
纳米材料制备：碳纳米管、金属氧化物纳米颗粒等，比表面积提升100倍，催化反应活性显著增强。
复合材料：碳纤维与铝合金球磨后均匀分散，界面结合强度提高40%，适用于航空航天结构件。
热敏性样品处理：
低温环境抑制氧化反应，避免DNA、RNA、蛋白质等生物大分子因高温降解，活性保持率达95%以上。
应用案例：
法医毒理学：毛发检测中，检出限从0.5ng/mg降至0.05ng/mg。
古生物研究：通过精细研磨制备显微镜观察薄片，清晰显示化石内部细胞结构。
高通量与自动化：
支持96孔板、192孔板同步研磨，单批次处理量提升10-20倍，例如法医检测中单日可处理500份毛发样本。
智能控制系统预设研磨参数（时间、转速、正反转间隔），可存储100组实验程序，支持循环运行模式。
防污染与安全性：
研磨罐采用氧化锆、玛瑙、碳化钨等材质，避免金属污染；密封防尘设计防止交叉污染。
低温适配器支持-196℃液氮冷冻研磨，配备自动中心定位紧固装置，防止罐体脱落。
典型应用领域
材料科学：
纳米材料制备（如金属纳米粉末、陶瓷纳米颗粒）。
机械合金化（如弥散强化合金、金属间化合物）。
复合材料研发（如碳纤维增强铝合金）。
生物医药：
药物活性成分微细化处理，提高生物利用度。
细胞破碎与蛋白质纯化。
临床营养与疾病研究（如毛发锌含量检测标准偏差从15%降至5%）。
环境监测与食品安全：
土壤重金属检测（铅、汞等元素检出限降至10ng/g）。
食品添加剂分析（如塑料包装材料中增塑剂残留检测效率提升40%）。
地质与矿产：
岩石和矿物样品研磨，为成分分析和结构研究提供高质量样品。
矿石分析、土壤制样和重金属分析。
技术优势
高效粉碎：
离心力驱动的高频冲击使样品在短时间内达到纳米级粒度，粉碎效率比传统设备高3-5倍。
粒度均匀性：
研磨罐内样品随磨球运动充分搅拌，多组分混合误差低于2%，例如催化剂活性组分分散度达95%以上。
低温保护：
避免热敏性物质降解，支持无损研磨。
操作简便性：
液晶触摸屏预设参数，支持正反转、间歇功能，减少人为误差。
未来趋势
智能化升级：
通过AI算法预测研磨参数（如转速、时间、液氮量），效率提升20%。
微流控集成：
将研磨、萃取、检测模块集成于芯片，实现“样本进-结果出”自动化流程，单芯片处理8份样本，检测时间缩短至15分钟。
量子点传感技术：
结合量子点荧光标记，研磨后直接在芯片上进行或重金属定量检测，灵敏度比传统方法高1个数量级。
行星式冷冻球磨仪通过低温脆化与高频冲击的协同作用，成为科研与工业生产中超细物料处理的核心设备。其高效、精准、安全的特性，不仅提升了实验数据的可靠性，更为纳米科技、生物医药、环境监测等领域的跨学科研究提供了强大的技术支撑。随着AI与微流控技术的融合，未来该设备将在材料微细化处理中发挥更深远的作用。
1.品名、型号及用途
1.1品名：行星式冷冻球磨仪
1.2型号：ZLQM-4GLD
1.3用途：用于研磨中低硬度，各种脆性，柔韧，如药物药材类，生物样品类，无机物类，有机物类，矿石类，土壤类等样品
2.产品介绍
1. 全金属机身，阻尼铰链可限位开门任意角度，电动开关工作仓机盖，压力传感器自动识别仓门状态。
2. 采用“多种物质粉碎提取”和“快速研磨功能的细胞粉碎装置”技术，对于将任何来源(包括土壤、植物和动物的组织/器官、细菌、酵母、真菌、孢子、古生物标本等样本进行研磨粉碎。进而可以对的原始DNA、RNA和蛋白质进行提取和纯化，应用领域： 生物, 食物, 农业, 医药品, 化学 / 合成材料,工程/电子, 建筑原料, 玻璃/陶瓷
3. 球磨罐在破碎过程中处于全封闭状态，避免交叉污染。
3.行星式冷冻球磨仪参数
4. ★OLED触摸屏，PID微电脑智能控制，预设研磨方案，单组循环或多组间歇式研磨，让研磨更简单；研磨条件自动记录，记录间隔可调，方便溯源分析。
5. 在减震技术上采用“双层减震结构”技术，确保在高速研磨工作时，仪器处于一个稳定状态，不会对于外部仪器产生干扰及保证整体环境的安全。
6. 固定球磨罐的部分，采用了“简便式球磨罐压紧”技术，降低风险，再配以可靠的压紧技术对于高强度的研磨工作
7. 使用数据自动记忆带USB导出接口
8. 最大进样尺寸（材料各异）：土壤料≤10mm ,其他料≤3mm。出样粒度：最小可达0.1um
9. 研磨频率0—70 Hz/S
10. 研磨时间0-9999S
11. ★加/减速时间1-60s可调
12. ★程序模式30组配方数据存储，可正向逆向运行设定，可以预设研磨配方，根据设置实验参数不断循环
13. 球磨载体材质：不锈钢、玛瑙、氧化锆、刚玉、碳化钨、聚氨酯等可选
14. 球磨介质材质：不锈钢、玛瑙、氧化锆、刚玉、尼龙、聚四氟乙烯可选
15. ★制冷功能：有 20度至 -50 度自由调节
16. 传动比（行星盘/球磨罐）：1:1
17. 主盘转速：5-400r/min
18. 球磨罐转速：10-800r/min
19. 载体体积：100ml -500ml 通用, 1000ml
20. 最大处理量：4x1000ml
21. 最小处理量: 50ml/罐
22. 介质直径：3/5/10/15/20mm 介质质量：200-1000g
23. 研磨方式：干磨 / 湿磨
24. 惰性气体保护处理：是
25. 电源 AC220V 50-60Hz
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