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FRITSCH | 高能球磨也要注意的实验室安全

作者:杭州全谱 来源: 浏览次数:

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2018年12月26日上午,北京交通大学东校区一实验室爆炸,三名学生死亡。官方调查结果尚未披露。多位专家表示,实验中产生的甲烷等易燃性气体遇到明火可能是爆炸的原因,但也不排除其他可能。

如此危险的实验,在科研领域是否属于个别现象呢?

显然不是。

许多论坛都征集了广大科研网友在实验室中遇到的险情,可以说,危险真的无处不在


相对于复杂的化学反应,高能球磨法只是利用球磨机产生的机械能达到实验效果一种物理手段,但是不正当的操作依旧有可能带来安全隐患。

用行星式球磨机高能球磨时,研磨球蕴含极高的能量,对物料的撞击、摩擦、挤压作用力比普通球磨更高,使得物料更易于粉碎,效率和出料粒度得到提升。尤其在高转速下,撞击瞬间将释放极高的能量。


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极高的能量释放能够有效促进样品的破碎从而更高效达到纳米化,但同时,高能也会使得研磨体系温度升高。

FRITSCH行星式球磨机可用于干法/湿法研磨,广泛用于机械合金化、粉末冶金混料、涂料、医药、特种陶瓷/半导体、涂料等多个领域。



干法研磨



许多材料在空气中呈现介稳状态,但是由于物料经过高能球磨后,粉体变细,表面能、活性增高,在含氧环境中极易自燃或产生爆炸。


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图为使用FRITSCH行星式球磨机研磨石墨烯,研磨结束后石墨烯尺度变小,开盖瞬间产生火花。


虽然FRITSCH行星式球磨机能够配置惰性气体配件,无论在手套箱内,还是使用气瓶向罐体内部充气,都能达到在惰气环境下的研磨粉碎,但是一些较为活泼的研磨后的样品还是需要静置一段时间(8h~20h)再开盖取样。

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FRITSCH行星式球磨机不同机型均配有充惰气配件


干法研磨需要注意的样品:

常见的碳基材料、硅基材料

磷/黑磷烯材料的制备或复合

机械合金混粉中含有活泼金属

含硫材料的研磨粉碎或反应球磨

研磨过程中可能有气体产生的物质



湿法研磨



湿法研磨虽然样品大多都处于液体环境中,分散剂的存在能够减少一部分样品受到的热冲击,也隔绝了空气中氧气避免与样品直接接触造成燃烧、爆炸的可能。但是湿法研磨中的分散剂有时也会诱发危险。


由于热量累积会使得有机溶剂蒸发,使得罐内的蒸气压增大,如果罐内的蒸气压过大,增速过快,研磨罐的盖子有可能被巨大的压力弹开,造成物理伤害

更危险的是那些燃点较低的有机溶剂,高浓度的有机溶剂蒸汽和空气混合,再加上研磨过程随机释放的瞬间能量,有可能将蒸汽点燃,发生爆炸,造成巨额化学伤害

另外,有毒有机溶剂的泄漏也会伤害实验员的身体,污染整个实验环境。


所以,有些湿法研磨中的惰性气体保护也是必要的。

另外,单次的研磨时间不要设置的过长,合理设置研磨时间、间歇时间、研磨周期能够有效地避免热量与蒸气压的过度累积。尤其是在使用FRITSCH高能行星式球磨机PULVERUSETTE 5/7 premium line系列时,高达2200rpm的转速产生的能量与热量,绝对超乎你的想象。



我们的安全保障



FRITSCH作为世界最早的行星式球磨机制造厂家,第一台行星式球磨机专利的获得者,在追求能量卓越的同时也花了许多精力在提升产品安全上。

  • 机器外盖具有电磁安全锁

  • 配有紧急制动功能,第一时间隔绝可能存在的危险

  • 专利的锁紧系统确保用简单几步就可以达到牢固的锁紧

  • 智能系统随时监控每一步锁紧、平衡状态

  • 可配置GTM温度压力监测系统,实时监控研磨罐内温度压力情况,确保安全

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公司主要代理:金相显微镜,行星式球磨机,振动筛分机,infors发酵罐,奥林巴斯工业显微镜,超景深显微镜,julabo水浴,fritsch球磨机等各种实验室设备





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