[发明专利]一种高通量行星球磨机

说明书

本申请涉及粉末冶金、陶瓷材料技术领域，具体公开了高通量行星球磨机，其包括一级转盘和二级转盘，一级转盘由传动机构带动转动，一级转盘转动时可以带动二级转盘沿一级转盘的转动中心公转，二级转盘共设有多层，二级转盘的每一层上阵列有多个球磨罐。该球磨机的若干球磨罐可同时工作，在单位时间内同时对上百组不同成分、种类的粉末进行研磨；以达到高通量、高效率的试验要求。

技术领域

本发明涉及粉末冶金、陶瓷材料技术领域，具体涉及一种尤其涉及一种粉碎、研磨、分散金属、非金属、有机物等粉体的装置。

背景技术

材料基因组是材料研发的一种新理念，其主要目的是提高新材料探索的效率,缩短从新材料研发到最终应用的时间，降低新材料研发的成本。材料基因组这一理念包含了如图2所示的三方面内容:高通量计算，高通量实验，数据管理。高通量计算是通过理论和计算机模拟对材料的相形成和性能进行预测，从而缩小实验搜索的范围，缩短实验时间和成本。高通量实验则是通过实验手段实现大量样品的快速合成、结构表征、性能测量，从而筛选出性能得到优化的新材料。数据管理则是将计算和实验获取的材料数据形成数据库，并通过数据挖掘技术从海量数据中发现新的物理规律，补充现有理论或形成新的理论，进一步指导新材料的开发。

当前，即使在材料计算模拟技术领先的欧美国家，由于受到目前计算能力、理论模型和基础数据的限制，绝大多数材料计算结果的准确性还远不能达到实验结果水平，难以满足实用要求。因此，在由传统经验方法向新型预测方法的过渡中，高通量实验扮演着承上启下的关键角色。首先，高通量实验可为材料模拟计算提供海量的基础数据，使材料数据库得到充实；同时，高通量实验可为材料模拟计算的结果提供实验验证，使计算模型得到优化、修正；更为重要的是，高通量实验可快速地提供有价值的研究成果，直接加速材料的筛选和优化。随着中国材料科技的快速发展和材料基因组方法在研发中不断被广泛采用，高通量实验的重要性将日益彰显。

“材料高通量实验”是作为材料基因组三大要素之一，是通过在短时间内完成大量样品的制备或表征。其特点是将传统材料研究中的顺序迭代方法改为并行处理，以量变引起材料研究效率的质变。球磨机广泛应用陶瓷、磁性材料、荧光粉末、纳米材料、粉末冶金等领域的实验研究。在“材料基因工程”背景下，传统行星球磨机由于其单次粉末制备效率低(单次制备粉体数量在4～6种)，无法满足“材料高通量实验”的要求。本发明单次粉末制备效率高，可一次性制备上百种粉体。

发明内容

本发明的目的在于克服现有的球磨机单次制备粉体数量少、效率低的不足；提高了一种高通量球磨机，使其能够单次制备上百种不同粉体，以满足“材料基因工程”的“高通量实验”要求。

为达到上述目的，本发明的基础方案如下：

高通量行星球磨机包括一级转盘和二级转盘，一级转盘由传动机构带动转动，一级转盘转动时带动二级转盘沿一级转盘的转动中心公转，二级转盘共设有多层，二级转盘的每一层上阵列有多个球磨罐。

本方案高通量行星球磨机的有益效果在于：

传动机构带动一级转盘转动，则二级转盘将绕一级转盘的转动中心公转；且在二级转盘的每一层上安装多个球磨罐，则一级转盘将同时带动若干球磨罐绕一级转盘的转动中心转动，即若干球磨罐可同时工作，可以在单位时间内同时对上百组不同成分、种类的粉末进行研磨。通过在一级转盘上叠加二级转盘，并将二级转盘设置为多层机构；则可达到高通量、高效率的试验要求。

优选方案一：作为对基础方案的进一步优化，所述一级转盘上沿一级转盘的中心圆周阵列多个所述二级转盘。二级转盘圆周阵列在一级转盘上，可以减小一级转盘和二级转盘转动时的震动，提高稳定性。