冷凍研磨儀，又稱低溫研磨儀，是在常規(guī)實驗室球磨機基礎上加入控溫處理的樣品研磨前處理儀器，可實現樣品在低溫環(huán)境或室內恒溫環(huán)境下的精細研磨。常見的有低溫行星球磨機、低溫振動球磨機、低溫組織研磨儀。

球磨機在運行時，研磨球在球磨罐中會發(fā)生高頻次撞擊和摩擦，產生不少熱量，從而使得球磨罐內部溫度升高。研磨時間越長，產生的熱量越多。而一些熱敏性、纖維性的樣品，在溫度升高后，其特性就會發(fā)生改變，所以要在研磨時對其進行控溫。

控溫原理：

就目前來說，實驗室球磨機的控溫方式有三種，分別為風冷型控溫、預冷凍控溫和水冷型控溫。

風冷型控溫設計原理比較簡單，即在球磨罐運轉部位加裝密封冷卻罩，然后在設備運轉時向冷卻罩內通入冷媒，行星球磨機主盤在高速旋轉時會形成一個負壓中心，從而營造一個低溫的環(huán)境，冷媒帶走球磨罐產生的熱量后排出。風冷型控溫效果一般，且冷媒消耗大。

預冷凍控溫是在研磨前，將裝好樣品的球磨罐一起放置在液氮罐中冷凍一段時間，然后取出固定在研磨儀上，在溫度升高之前完成樣品的研磨。適合少量樣品短時間內的快速精細研磨。

水冷型控溫是對球磨罐體進行直接降溫，其采用特制的球磨罐，球磨罐帶有夾層，可通入液態(tài)冷媒，冷媒直接接觸球磨罐帶走產生的熱量。液態(tài)冷媒通過管道進入球磨罐，并通過管道流出，在外部控溫裝置冷卻降溫后，循環(huán)利用。水冷型實時控溫，效果更好。

適用研磨情況及應用領域：

冷凍研磨儀適用于熱敏性、熱塑延展性、纖維性、含糖性、含水性等樣品的研磨，應用領域涵蓋電子材料、生物、環(huán)境農業(yè)、飼料、紡織造紙、化工制藥等行業(yè)，如低溫機械合金化、納米材料制備、少量動植物樣品的細胞壁破碎、恒溫固相球磨反應、中藥材研磨、植物種子及根莖葉無污染研磨都可用到低溫冷凍研磨儀。

不同冷凍研磨儀的區(qū)別及選擇：

如高通量組織研磨儀采用預冷凍控溫，其作“∞”字形橫向振動，研磨能量大，但裝載的球磨罐體積不超過150ml，一次實驗可研磨的樣品量相對較少，所以能在幾分鐘的時間內完成樣品的精細研磨。適合動植物組織、纖維類、中西藥材、植物種子及根莖葉等樣品的研磨。

控溫型行星式球磨機和溫型三維振動球磨機采用的都是水冷型實時控溫的方式，設備使用特制的控溫型球磨罐，能將內部罐體的溫度控制在零下120℃至200℃之間，誤差在1℃左右。此外，控溫型球磨罐可內嵌不同材質的罐體，確保樣品的無污染研磨，大大增加了適用樣品的范圍，真正實現了實驗室球磨機的低溫研磨。