La criomolienda es una forma especializada de molienda mecánica.
Consiste en moler polvos en un entorno criogénico.
Normalmente se utiliza nitrógeno líquido o argón líquido.
Este método es especialmente eficaz para reforzar materiales.
Lo consigue refinando su tamaño de grano y dispersando finas partículas de escala nanométrica.
La criomolienda ofrece varias ventajas sobre las técnicas de molienda convencionales.
Por ejemplo, reduce el tiempo de molienda, aumenta el tonelaje potencial y mejora la estabilidad térmica.
También es eficaz para preservar las propiedades de las muestras sensibles a la temperatura.
Esto incluye componentes volátiles y actividades biológicas.
¿Qué significa criomolienda? Explicación de 7 puntos clave
1. 1. Definición y proceso
La criomolienda es una técnica de atrición mecánica.
En esta técnica, los polvos se muelen en una suspensión formada con bolas de molienda y un líquido criogénico.
El líquido criogénico suele ser nitrógeno líquido o argón líquido.
El proceso implica mantener la carga de polvo en contacto íntimo con el líquido criogénico.
Esto lo diferencia de la deformación que se produce a temperaturas criogénicas enfriando un recipiente de molienda desde el exterior.
2. Ventajas sobre la molienda convencional
La criomolienda permite procesar grandes cantidades de material.
Normalmente se realiza en lotes de 1 a 30 kg.
El entorno criogénico ayuda a reducir los tiempos de molienda en comparación con los métodos convencionales.
Las bajas temperaturas evitan la degradación térmica y la oxidación, problemas habituales en la molienda tradicional.
El uso de líquidos criogénicos ayuda a limitar la contaminación durante el proceso de molienda.
3. Aplicación en el refuerzo de materiales
La criomolienda es eficaz para refinar el tamaño de grano de los materiales.
Esto es crucial para mejorar sus propiedades mecánicas.
La técnica ayuda a dispersar partículas finas de escala nanométrica dentro de la matriz metálica.
Esto aumenta la resistencia y el rendimiento del material.
4. Preservación de las propiedades de las muestras
La criomolienda es especialmente beneficiosa para procesar muestras sensibles a la temperatura.
Evita la pérdida de ingredientes sensibles al calor y de componentes volátiles.
El método garantiza una mejor retención de la distribución del tamaño de las partículas, el color y las actividades biológicas.
5. Evolución microestructural y consolidación
La formación de nanoestructuras dentro de las partículas de polvo puede compararse con otros métodos de molienda por bolas.
Entre ellos se incluyen técnicas como el prensado angular de canal igual (ECAP), el procesamiento por agitación de fricción y el trabajo en frío.
Como técnica pulvimetalúrgica, la criomolienda requiere una etapa de consolidación.
Los cambios en la microestructura y las propiedades durante la consolidación pueden compararse con los de las nanopartículas consolidadas o compactadas y los polvos tradicionales molidos por bolas.
6. Interés científico e industrial
La técnica se desarrolló originalmente para aumentar la tensión umbral de fluencia y el rendimiento a temperaturas intermedias en materiales metálicos.
Trabajos recientes se han centrado en el uso del criomolido para aumentar la resistencia de materiales estructurales ligeros.
Esto hace que tenga un gran interés tanto en aplicaciones científicas como industriales.
7. Resumen
El criomoldeo es una técnica versátil y eficaz para mejorar las propiedades mecánicas de los materiales.
Lo hace mediante el refinamiento del tamaño de grano y la dispersión de partículas a escala nanométrica.
Sus ventajas en términos de eficacia de procesamiento, estabilidad térmica y conservación de las propiedades de las muestras lo convierten en un método valioso tanto para la investigación científica como para las aplicaciones industriales.
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