El rectificado criogénico es un proceso que consiste en enfriar los materiales a temperaturas extremadamente bajas antes o durante el rectificado.Esta técnica es especialmente útil para materiales sensibles al calor, ya que evita la generación de calor, las tensiones de tracción y los atascos, problemas habituales en el rectificado a temperatura ambiente.El intervalo de temperaturas para la molienda criogénica puede variar significativamente en función del material que se procese, y suele oscilar entre -195,6 °C y unos pocos grados por debajo de la temperatura ambiente.Por ejemplo, los clavos se muelen a temperaturas entre -110°C y -50°C.La temperatura específica se elige en función de las propiedades del material y las características deseadas del producto final.
Explicación de los puntos clave:
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Rango de temperatura en la molienda criogénica:
- La molienda criogénica funciona a temperaturas extremadamente bajas, a menudo tan bajas como -195,6°C, que es el punto de ebullición del nitrógeno líquido, un fluido criogénico común utilizado en este proceso.
- La temperatura puede ajustarse en función del material que se muela.Por ejemplo, las especias como el clavo se muelen a temperaturas que oscilan entre -110°C y -50°C.
- La temperatura se regula para garantizar que el material se vuelva lo suficientemente quebradizo para una molienda eficaz sin causar degradación térmica.
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Finalidad del rectificado criogénico:
- El objetivo principal de la molienda criogénica es enfriar, fragilizar e inertizar materiales, facilitando su trituración en partículas finas.
- Este proceso es especialmente beneficioso para materiales sensibles al calor, como las especias que contienen aceites volátiles, ya que evita la pérdida de estos componentes sensibles durante la molienda.
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Ventajas sobre la molienda a temperatura ambiente:
- Generación de calor:El rectificado criogénico minimiza la generación de calor, que de otro modo podría degradar el material o alterar sus propiedades.
- Tensiones de tracción:Al enfriar el material, el rectificado criogénico reduce las tensiones de tracción que pueden causar grietas u otros daños durante el rectificado.
- Obstrucción:El proceso reduce los atascos, un problema habitual cuando se trituran materiales pegajosos o con un alto contenido de humedad a temperatura ambiente.
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Materiales adecuados para el rectificado criogénico:
- La molienda criogénica es ideal para materiales sensibles al calor o que contienen compuestos volátiles, como especias, polímeros y ciertos tipos de caucho.
- El proceso también se utiliza para materiales difíciles de moler a temperatura ambiente debido a sus propiedades físicas.
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Proceso y equipo:
- El proceso consiste normalmente en enfriar el material utilizando un baño de agua refrigerante o sistema criogénico, seguido de la molienda en un molino de laboratorio a menudo un molino de paletas.
- A continuación, las partículas molidas se clasifican y pueden reducirse aún más de tamaño si es necesario.
- Un sistema típico de molienda criogénica puede procesar de 4.000 a 6.000 libras de material por hora.
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Resultados de la molienda criogénica:
- Superficies de fractura lisas:El rectificado criogénico produce partículas con superficies de fractura lisas, lo que resulta beneficioso para determinadas aplicaciones.
- Generación mínima de calor:El proceso genera poco o ningún calor, preservando las propiedades del material.
- Menor degradación del material:Las bajas temperaturas reducen el riesgo de degradación del material, lo que se traduce en un producto final de mayor calidad.
- Liberación de fibra o acero:En el caso de la molienda de caucho, la molienda criogénica libera eficazmente las fibras o el acero del caucho, con lo que se obtiene una gran cantidad de producto utilizable.
En resumen, el molido criogénico es un método versátil y eficaz para procesar una amplia gama de materiales, en particular los que son sensibles al calor o difíciles de moler a temperatura ambiente.La temperatura utilizada en el proceso se controla cuidadosamente para garantizar unos resultados óptimos, y la técnica ofrece varias ventajas sobre los métodos de molienda tradicionales.
Cuadro sinóptico:
| Aspecto | Detalles |
|---|---|
| Gama de temperaturas | De -195,6°C a ligeramente por debajo de la temperatura ambiente, por ejemplo, de -110°C a -50°C para el clavo. |
| Propósito | Materiales fríos, frágiles e inertes para una molienda eficaz. |
| Ventajas | Mínima generación de calor, tensiones de tracción reducidas y menos atascos. |
| Materiales adecuados | Materiales sensibles al calor como especias, polímeros y caucho. |
| Proceso y equipos | Utiliza enfriadores o sistemas criogénicos con molinos de paletas. |
| Resultados | Superficies de fractura lisas, calor mínimo y productos finales de alta calidad. |
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