الطحن بالكرات هو عملية ميكانيكية تستخدم لطحن المواد إلى مساحيق ناعمة، وغالبًا ما تكون على مقياس النانو. تتضمن هذه التقنية استخدام حاوية دوارة، تُعرف باسم الطاحونة أو الجرة، مملوءة بوسائط طحن مثل الكرات أو عناصر أخرى ذات شكل، مصنوعة عادةً من نفس مادة الجرة. يتم إضافة المادة المراد طحنها في هذا الوعاء، ومع دوران الطاحونة، تتفاعل وسائط الطحن مع المادة، مما يؤدي إلى تقليل الحجم من خلال الصدم والتآكل.
آلية الطحن الكروي:الآليات الأساسية للطحن الكروي هي الصدم والاستنزاف.التصادم يحدث عندما تصطدم الكرات داخل المطحنة بالمادة، مما يؤدي إلى الضغط والتسبب في التفتت.الاستنزاف
ينطوي على طحن الجسيمات ضد بعضها البعض وضد جدران الطاحونة، مما يقلل من حجم المواد من خلال التآكل. وتأتي الطاقة لهذه العمليات من دوران الطاحونة، مما يؤدي إلى تحرك الكرات وتصادمها مع بعضها البعض ومع المادة.تفاصيل العملية:
في الطحن بالكرة، يمكن التحكم في حجم الجسيمات المنتجة عن طريق ضبط العديد من المعلمات، بما في ذلك حجم الكرات وسرعة الدوران ومدة عملية الطحن. عادةً ما ينتج عن الكرات الأصغر وأوقات الطحن الأطول جسيمات أدق. يولد دوران الطاحونة قوى طرد مركزي أعلى بكثير من قوى الجاذبية، مما يسمح بالطحن عالي السرعة وتقليل الحجم بكفاءة.
التطبيقات:
المطاحن الكروية متعددة الاستخدامات وتستخدم في مختلف الصناعات لطحن المواد مثل الخامات والفحم والأصباغ والسيراميك. كما أنها تستخدم أيضًا في البحث العلمي لتقليل حجم الجسيمات، والسبائك الميكانيكية، وتغيير خصائص المواد. بالإضافة إلى ذلك، فإن الطحن الكروي فعال في زيادة التفاعل الكيميائي في الحالة الصلبة وإنتاج مواد غير متبلورة. ويمكن استخدامه أيضًا في مزج المتفجرات وتخزين الغازات في شكل مسحوق.البناء والتشغيل:
تتكون المطحنة الكروية من أسطوانة مصنوعة عادةً من المعدن أو الخزف أو المطاط، وهي أطول قليلاً من قطرها. وداخل هذه الأسطوانة، يتم وضع كرات مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ أو مواد صلبة أخرى. ثم يتم تحميل الأسطوانة بالمواد المراد طحنها، ويتم تشغيل الطاحونة بسرعة محددة لبدء عملية الطحن.
تخليق المواد النانوية:
