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PROBENVORBEREITUNG So klein wie möglich

Redakteur: Dipl.-Chem. Marc Platthaus

Die Herstellung von Nanopartikeln, deren Größe im Bereich von 1 Mikrometer und kleiner liegt, ist in vielen technischen Bereichen auf dem Vormarsch. Eine Möglichkeit der Herstellung ist die Feinstvermahlung mit Planetenkugelmühlen.

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Die Herstellung von Nanopartikeln, deren Größe im Bereich von 1 Mikrometer und kleiner liegt, ist in vielen technischen Bereichen auf dem Vormarsch. Eine Möglichkeit der Herstellung ist die Feinstvermahlung mit Planetenkugelmühlen.

Nanopartikel ermöglichen die gezielte Veränderung von Materialeigenschaften, da sie über eine hohe Reaktionsfähigkeit verfügen und sich leicht mit umgebenden Materialien verbinden. Bei der Herstellung ultrafeiner Partikel mit einer Kugelmühle müssen besondere Beanspruchungsbedingungen gegeben sein, denn je kleiner ein Feststoffteilchen ist, je schwieriger wird es, dieses durch mechanische Kräfte zu spalten und zu brechen.

Darum findet Feinstvermahlung (Kolloidvermahlung) durch mechanische Beanspruchung überwiegend in flüssigen Medien statt. Außerdem sind ein hoher Energieeintrag sowie eine Druck-Scherbeanspruchung durch so genannten Gleitbruch erforderlich. Die Planeten-Kugelmühle PM 100 von Retsch erfüllt diese Voraussetzungen für eine Kolloidvermahlung.

Zusammenspiel von Sonnenrad und Mahlbecher ist der Schlüssel

Bei der PM 100 erzeugen überlagerte Drehbewegungen von Sonnenrad und Mahlbecher, der große wirksame Sonnenraddurchmesser und die hohe Drehzahl des Sonnenrades den nötigen Energieeintrag, der bis zu 50 Prozent über dem traditioneller Planetenmühlen liegt.

Das richtige Zusammenspiel von Maschineneinstellungen und Mahlbecherfüllung sind letztendlich entscheidend, um Kolloidvermahlungen in kurzer Zeit erfolgreich durchzuführen. Vor allem die Auswahl des Mahlbechers mit der optimalen Kugelfüllung beeinflusst den Mahlgrad entscheidend.

Mahlbecher und Mahlperlen aus Zirkonoxid mit hohem abrasiven Verschleißwiderstand eigenen sich besonders gut für Kolloidvermahlungen. Versuche mit Quarzsand in der PM 100 haben gezeigt, dass bei einer Drehzahl der Sonnenscheibe von 500 min-1 bereits nach 30 Minuten eine durchschnittliche Feinheit von 0,99 µm erreicht wird, nach 90 Minuten liegt dieser Wert bei 0,74 µm.

Auch wenn in der PM 100 schwere Mahlbechermassen bewegt werden müssen, garantieren die optimale Becherauswuchtung und Gerätefüße mit Schwingungskompensation einen sicheren Stand und ruhigen Lauf auf jedem Labortisch. Betriebssicherheit auch im Dauerbetrieb zeichnet die Planeten-Kugelmühle PM 100 aus darüber hinaus, heißt es aus der Unternehmenszentrale in Haan.

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