Suchen

Partikelgrößenbestimmung

Intelligente Partikelgrößenbestimmung mithilfe der Laserbeugung

Seite: 3/3

Firmen zum Thema

Optimierte Probendispergierung

Stabile Probendispergierung sicherzustellen und deren Bedingungen genau zu definieren, sind entscheidend für den Messerfolg. Der reproduzierbare Einsatz von Ultraschall genau bis zu dem Punkt an dem Agglomerate dispergiert sind, ohne dass dabei Primärpartikel, deren Größe bestimmt werden soll, zerstört werden, ist bei der Nassdispergierung ein entscheidendes Element. Die Reproduzierbarkeit des DV90 zeigt an, wann dieser Punkt erreicht ist. Im neuen System wird die Methodenentwicklung durch Echtzeitüberwachung dieses Prozesses beschleunigt. Wie vergleichende Untersuchungen zeigen, ist dies äußerst effizient. Gegenüber älteren Systemen konnten die Dispergierzeiten halbiert werden. Ein wichtiger Vorteil in Bezug auf Messzeiten (Graphik 2).

Wo immer möglich wird die Trockendispergierung für Laserbeugungsmessungen bevorzugt. Sie ist einfacher, schneller und umweltfreundlicher als die Nassmessung. Schließlich ist kein Dispergiermittel erforderlich. Ihre Grenzen hat die Trockendispergierung jedoch häufig bei empfindlichen Materialien – speziell wenn diese stark kohäsiv oder sehr leicht zerbrechlich, im Extremfall sogar beides sind. Bei der Gestaltung neuer Dispergiereinheiten wird darauf Wert gelegt, diese so auszulegen und zu steuern, dass die Trockendispergierung für immer mehr Materialien angewendet werden kann.

Bildergalerie

Graphik 3 zeigt zwei Druck-Titrationen für eine fragile Probe. Steigender Dispergierdruck erhöht den Energieeintrag und somit die Partikeldispergierung. Eine Drucktitration ist die Grundlage für die Methodenentwicklung der Trockenmessung. Idealerweise sollte es möglich sein, eine vollständige Dispergierung der Partikel über einen Druckbereich zu erreichen, ohne die Partikel weiter aufzubrechen. Die Breite dieses Druckbereichs erhöht die Robustheit der Methode.

Die Ergebnisse mit der Aero S Dispergiereinheit (einem Mastersizer 3000 Zubehör) zeigen dieses Profil, was im Quervergleich mit einer Nassmessung bestätigt wird. Bei einem Druck zwischen 0,1 und 1 bar wird die vollständige Dispersion erzielt. Vergleichsdaten einer aggressiven Dispergiereinheit zeigen, dass sich der DV90 bei der Erhöhung des Drucks ständig ändert, da die Probe gemahlen wird. Für robuste Materialien, wie Zement, kann die Aero S so konfiguriert werden, dass durch zusätzliche Impaktion eine aggressive Dispersion gefördert wird.

Fazit

Wachsende Anforderungen im Sub-Mikrometer-Bereich und an einen breiten dynamischen Messbereich mit hoher Auflösung am unteren und oberen Ende, sind die technologischen Herausforderungen. Schnelle Messungen und Methodenentwicklungen gepaart mit effizienter Trockendispergierung für möglichst viele Materialien, unterstützt durch intelligente Software für Datensicherheit, Anwenderflexibilität und Nutzungseffizienz werden von der Industrie gefordert.

* P. Kippax ist Product Group Manager und C. Levoguer ist Product Marketing Manager Laser Particle Sizing and Imaging bei Malvern Instruments, Herrenberg.

(ID:32078110)