[发明专利]一种实验室冷冻粉碎的方法

说明书

技术领域

本发明涉及实验室粉碎合成材料领域，特别是涉及一种实验室冷冻粉碎的方法。

背景技术

冷冻粉碎是利用了物料在低温状态下的“低温脆性”，即物料随着温度的降低，其硬度和脆性增加，而塑性及韧性降低，在一定温度下，用一个很小的力就能将其粉碎，使物料保持原有的性质。高分子材料在常温下粉碎无法完好保留材料的组成信息，因此冷冻粉碎技术在高分子材料领域具有广泛的应用。目前国内只有用于工业化生产的大型冷冻粉碎机，加入的样品以数十千克乃至吨计，不适合实验室少量样品的粉碎，而且只能用一种冷源对材料进行冷冻，灵活性和实用性差。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种实验室冷冻粉碎的方法，其能够具有较强的实用性和较宽的适用范围。

本发明所采用的技术方案是：

一种实验室冷冻粉碎的方法，在能够分别输入干冰和液氮的粉碎室内使用干冰或液氮作为冷源，并使用切削的方式实现粉碎室内物料粉碎，物料粉碎的全过程对粉碎室进行温度监测。

作为本发明的进一步改进，物料粉碎的时间通过时间控制装置自动控制。

作为本发明的进一步改进，在线显示物料粉碎的时间以及粉碎室的温度。

作为本发明的进一步改进，投入冷源使粉碎室到达设定温度时，启动物料粉碎。

作为本发明的进一步改进，粉碎室附近设置安全保护装置。

作为本发明的进一步改进，采用固定的定刀以及绕轴旋转的动刀之间的切削作用进行物料粉碎，动刀刀头与定刀刀头之间的间隙形成粉碎切削面。

作为本发明的进一步改进，所述粉碎室具有一横置的圆柱状的粉碎内腔，多把所述的定刀沿粉碎内腔的周向固定设置，定刀的刀头朝向粉碎内腔的轴线，至少两把所述的动刀沿粉碎内腔轴线旋转，各动刀的刀头朝向定刀的刀头，定刀的刀头与动刀的刀头在粉碎内腔的径向上隔开一段间隙以形成粉碎切削面。

作为本发明的进一步改进，粉碎刀组还包括一旋转刀盘，旋转刀盘的旋转中心与粉碎内腔的轴线重合，旋转刀盘上设有动刀的安装部，每把动刀通过螺栓固定在相应的安装部上。

作为本发明的进一步改进，所述安装部或动刀上设有长圆孔，长圆孔的延伸方向与旋转刀盘的旋转径向一致，动刀、安装部通过与长圆孔配合的螺栓连接固定。

作为本发明的进一步改进，调整动刀与定刀之间的间隙以改变物料的切削粒径以及适应物料的硬度。

本发明的有益效果是：在使用粉碎室进行冷冻粉碎前可以投入干冰作为冷源，或者输入液氮作为冷源，之后在线监测粉碎室的温度以保证粉碎的可靠性和安全性，这种能够使用两种冷源的冷冻粉碎方法对于实验室场合具有更强的实用性和更宽的适用范围。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明。

图1是本发明冷冻粉碎方法所实用的冷冻粉碎机的结构示意图；

图2是冷冻粉碎机的控制原理图；

图3是冷冻粉碎机外形轮廓图；

图4是旋转刀盘的主视图；

图5是旋转刀盘的左视图；

图6是动刀的主视图；

图7是动刀的左视图；

图8是粉碎内腔的内部示意图；

图9是粉碎内腔的左视图；

图10是定刀的主视图；

图11是定刀剖面示意图；

图12是动刀与定刀的装配示意图；

图13是动刀与定刀调整间距之后的示意图。

具体实施方式

实施例中所采用的实验室冷冻粉碎的方法，用于在实验室中对少量小体积物质的冷冻粉碎，主要依托如图1和图2所示的冷冻粉碎机，该粉碎冷冻机包括粉碎室1、液氮供给装置、温度控制装置和上位机5。

所述的粉碎室1主要提供物料粉碎的空间，在粉碎室1内设有粉碎刀组。所述的粉碎刀组具有驱动部件，以使得粉碎刀组通过机械切削的方式进行切削粉碎工作，这些驱动部件是电控的。粉碎室1设有固体入口2，用于投放待粉碎的物料，同时亦可投入干冰，以冷冻粉碎室内投入的待粉碎物料；粉碎室1还设有液氮入口3，可以通过输入液氮提供粉碎室的冷冻环境。

所述的液氮供给装置，通过连接液氮入口3为粉碎室1提供液氮。

所述的温度控制装置至少包括位于粉碎室1的温度传感器4，可以在线监测粉碎室1的环境温度。