{"id":5835,"date":"2022-03-21T09:13:22","date_gmt":"2022-03-21T09:13:22","guid":{"rendered":"https:\/\/www.solids-solutions.com\/?page_id=5835"},"modified":"2022-12-19T13:30:57","modified_gmt":"2022-12-19T13:30:57","slug":"produktentwicklung-durch-pulvermischung","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.solids-solutions.com\/de\/fe\/pulverbearbeitung-fuer-die-materialentwicklung\/produktentwicklung-durch-pulvermischung\/","title":{"rendered":"Produktentwicklung durch Pulvermischung"},"content":{"rendered":"
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Das Mischen von Pulvern gilt als Kunst: Im Gegensatz zu Fl\u00fcssigkeiten verhalten sich Pulver oft nicht wie ein Kontinuum. Au\u00dferdem k\u00f6nnen Pulver frei flie\u00dfend sein, aber auch koh\u00e4siv, d.h. es muss mehr Energie aufgewendet werden, um die Partikel in Bewegung zu setzen. Wenn wir dann noch hinzuf\u00fcgen, dass auch die Partikelgr\u00f6\u00dfe, die Dichte und die Form der verschiedenen Komponenten unterschiedlich sein k\u00f6nnen, ist das Mischen von Pulvern alles andere als einfach. Folglich erfordert das Mischen fester Materialien ein tieferes Verst\u00e4ndnis der Materialien, der Materialeigenschaften und der Funktionsprinzipien der verwendeten Mischausr\u00fcstung. Das Mischen von Pulvern kann in der Regel als spontan angesehen werden. Im Gegensatz zum einfachen Mischen von Fl\u00fcssigkeiten vermischen sich Partikelsysteme nur durch Sch\u00fctteln, Taumeln, Vibration oder andere mechanische Methoden.<\/p>\n\n\n\n

Beim Mischen von Feststoffen werden drei Mechanismen verwendet: Konvektion, Diffusion und Scherung<\/strong>. Bei der Konvektionsmischung werden Massen oder Gruppen von Teilchen von einem Ort zum anderen bewegt. Bei der Diffusionsmischung werden einzelne Partikel \u00fcber eine in der Mischung entstandene Oberfl\u00e4che verteilt, w\u00e4hrend bei der Schermischung Gruppen von Partikeln durch die Bildung von Gleitebenen in der Masse der Mischung vermischt werden.<\/p>\n\n\n\n

Die Bewegung von Partikeln w\u00e4hrend eines Mischvorgangs kann auch zu einem entgegengesetzten Mechanismus f\u00fchren, der den Mischvorgang m\u00f6glicherweise umkehrt und als Entmischung von Pulvermischungen<\/a> bekannt ist. Wenn Partikel mit sehr unterschiedlicher Dichte gemischt werden, kann man beobachten, dass sich die dichteren Partikel eher am Boden der Mischung absetzen. Wenn die groben und feinen Partikel in Bewegung gesetzt werden, trennen sich die feinen Partikel von den gr\u00f6\u00dferen. Daher ist eine Qualit\u00e4tskontrolle des Mischprozesses wichtig, um zu sehen und zu verstehen, ob es zu einer unerw\u00fcnschten Entmischung kommt.<\/p>\n\n\n\n

Ein typischer Mischprozess f\u00fcr Feststoffe kann als eine chemische Reaktion betrachtet werden, die versucht, einen Gleichgewichtszustand zu erreichen. Sobald die Misch- und Entmischungsmechanismen einen Gleichgewichtszustand erreichen, kann das Endprodukt als homogene Mischung betrachtet werden. Um den Grad der Homogenit\u00e4t zu messen, ist die Entnahme repr\u00e4sentativer Teilmengen des Gemischs entscheidend. Die Genauigkeit der Analyse des Gemischs wird von mehreren Faktoren stark beeinflusst, darunter die Methode der Probenahme, die Anzahl der Proben, die Gr\u00f6\u00dfe der Proben und die Lage jeder Probe im Sch\u00fcttgut, aus dem die Probe entnommen wurde. Daraus l\u00e4sst sich schlie\u00dfen, dass das Mischen im Bereich der Pulver und Feststoffe eindeutig kein einfacher Prozess ist.<\/p>\n\n\n\n

In unserem Feldversuchsbereich verf\u00fcgen wir \u00fcber verschiedene Arten von Mischger\u00e4ten zum Mischen von Pulvern, von Diffusionsmischern wie W\u00fcrfelmischern mit einem Mischvolumen von 2-12 Litern \u00fcber Konvektionsmischer im Bereich von 5-20 Litern Mischvolumen bis hin zu Mischern mit hoher Scherkraft im Bereich von 1-6 Litern Mischvolumen. Das Vorhandensein einer Vielzahl von Mischger\u00e4ten erm\u00f6glicht das Mischen von frei flie\u00dfenden pulverf\u00f6rmigen Materialien bis hin zu sehr koh\u00e4siven Materialien in einer gro\u00dfen Bandbreite von Mischvolumen. Durch den Einsatz eines Mischers mit hoher Scherkraft kann auf jede Charge eine hohe Energie angewandt werden, was zu sehr kurzen Mischzeiten und einem hohen Ma\u00df an Prozessflexibilit\u00e4t f\u00fchrt. Das Mischen mit hoher Scherkraft kann in einer Vielzahl von Branchen eingesetzt werden, von der Lebensmittel-, Getr\u00e4nke- und Milchindustrie bis hin zur K\u00f6rperpflege, Biotechnologie und Pharmazie. Durch das Mischen unter hoher Scherung kann eine homogene Mischung erzielt werden, insbesondere bei st\u00fcckigen und agglomerierten Materialien, die sich z.B. in einem W\u00fcrfelmischer auf Diffusionsbasis nicht effektiv mischen lassen.<\/p>\n\n\n\n

Die von uns verwendeten W\u00fcrfelmischer sind aus Edelstahl, aber auch in einer transparenten Ausf\u00fchrung. Letztere erm\u00f6glicht einen visuellen Eindruck des Mischvorgangs und k\u00f6nnte auch visuell \u00fcber eine m\u00f6gliche Entmischung des pulverf\u00f6rmigen Produkts informieren, die sich negativ auf die Mischqualit\u00e4t auswirken kann.<\/p>\n\n\n\n

In Verbindung mit unseren M\u00f6glichkeiten zur Produktcharakterisierung, z. B. Partikelgr\u00f6\u00dfenanalyse <\/a>und Entmischungsanalyse<\/a>, k\u00f6nnen wir eine vollst\u00e4ndige Bewertung Ihres Mischprozesses anbieten.<\/p>\n<\/div>\n\n\n\n

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