哈佛大學(xué)材料科學(xué)與工程實(shí)驗(yàn)室在新型熒光材料的研發(fā)領(lǐng)域處于國際領(lǐng)先地位，團(tuán)隊(duì)致力于開發(fā)用于高端顯示設(shè)備的高亮度、長壽命熒光粉。在實(shí)驗(yàn)過程中，團(tuán)隊(duì)遭遇了關(guān)鍵技術(shù)阻礙：熒光粉的發(fā)光性能與粉體粒徑、均勻度及純度密切相關(guān)，傳統(tǒng)小型研磨設(shè)備存在研磨精度不足、物料易粘罐、雜質(zhì)污染風(fēng)險(xiǎn)高等問題，導(dǎo)致研磨后的熒光粉約90%的顆粒粒徑小于50μm，仍有部分大顆粒影響發(fā)光均勻性，且研磨介質(zhì)磨損產(chǎn)生的雜質(zhì)會(huì)降低熒光粉的發(fā)光效率，嚴(yán)重制約了研發(fā)進(jìn)程。

為攻克這一難題，實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)經(jīng)過全球范圍的設(shè)備調(diào)研，最終選擇小型行星球磨機(jī)XQM-0.2S投入熒光粉制備實(shí)驗(yàn)。考慮到熒光粉對純度與粒徑的嚴(yán)苛要求，團(tuán)隊(duì)采用剛玉罐配氧化鋯球的組合方案：剛玉罐內(nèi)壁光滑，物料殘留少，可避免不同批次實(shí)驗(yàn)間的交叉污染；氧化鋯球硬度高、耐磨性強(qiáng)，在高速運(yùn)轉(zhuǎn)中不會(huì)產(chǎn)生碎屑，確保了熒光粉的高純度。

實(shí)驗(yàn)過程中，設(shè)備按照“自轉(zhuǎn)500轉(zhuǎn)/分鐘，30分鐘后正反轉(zhuǎn)交替運(yùn)行”的參數(shù)穩(wěn)定工作。高轉(zhuǎn)速賦予研磨介質(zhì)強(qiáng)勁的動(dòng)能，能快速細(xì)化熒光粉顆粒，而正反轉(zhuǎn)交替設(shè)計(jì)則有效解決了物料粘罐與團(tuán)聚問題，讓熒光粉顆粒在罐內(nèi)充分碰撞、摩擦，實(shí)現(xiàn)均勻研磨。經(jīng)過2小時(shí)的精準(zhǔn)處理，實(shí)驗(yàn)結(jié)果達(dá)到預(yù)期目標(biāo)：99%的熒光粉粒徑小于50μm，粒徑分布均勻，發(fā)光亮度較之前提升了35%，且純度極高，無任何雜質(zhì)污染。

目前，小型行星球磨機(jī)XQM-0.2S已成為哈佛大學(xué)該熒光粉研發(fā)項(xiàng)目的核心設(shè)備，其緊湊的體積適配實(shí)驗(yàn)室有限空間，穩(wěn)定的性能與精準(zhǔn)的研磨效果，為團(tuán)隊(duì)優(yōu)化熒光粉配方、提升發(fā)光性能提供了有力支撐，加速了新型熒光材料的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化進(jìn)程。