超離心粉碎研磨儀由一個封閉式系統組成,其中包含一對螺旋錐形刀片和一個樣品槽。在操作時,樣品被裝入樣品槽中并被液體環境所包圍。然后,刀片開始以高速旋轉,將樣品加速到幾十萬轉/分鐘的速度,使得樣品在受到剪切力和壓縮力的同時,在液體環境中產生強烈的湍流和高溫狀態。這種機械作用和溫度變化會導致樣品內部的結構破壞和顆粒大小的縮小。最后,樣品被迅速冷卻以防止進一步破壞。
超離心粉碎研磨儀具有許多優勢。首先,它可以制備出高度均勻的納米材料,這是傳統機械研磨所無法實現的。其次,該技術可用于制備各種類型的材料,包括金屬、聚合物和生物材料等。此外,這種方法可以在非常短的時間內完成,通常只需要幾分鐘。最后,超離心粉碎研磨儀還可以避免使用化學試劑,這對于某些應用如制備生物醫學材料來說尤其重要。
超離心粉碎研磨儀已經被廣泛應用于各個領域。在材料科學中,它可以用于制備納米材料、高性能陶瓷和多孔性材料等。在生物醫學領域,它可以用于制備納米藥物載體、生物傳感器和細胞遞送系統等。在化學領域,它可以用于合成催化劑、納米催化劑和氧化物催化劑等。此外,超離心粉碎研磨儀還可以用于制備顆粒的樣品前處理和表征。