Schüttgutdichte und Verdichtbarkeit hochdisperser Pulver

• Antragsteller: Dr.-Ing. Jürgen Runge
• Fachliche Zuordnung: Mechanische Verfahrenstechnik
• Förderung: Förderung von 1998 bis 2003
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5116216

Schüttgutdichte und Verdichtbarkeit sind wesentliche Eigenschaften, welche zur Charakterisierung oder gezielten Herstellung von Pulverpackungen benutzt werden. Sie haben einen direkten Einfluß auf Auslegung und Betrieb von Anlagen sowie die Qualität von z.B. aus Pulverpackungen hergestellten Formlingen und sind ein sehr sensibles Kriterium für die qualitative Beurteilung von Änderungen des Schüttgutverhaltens. Dies trifft in besonderem Maße für hochdisperse Pulver zu, da hier infolge der stark zunehmenden Dominanz der Haftkräfte über die Gewichtskraft eine erhöhte Sensibilität der Schüttgutdichte gegenüber äußeren physikalischen Einflüssen zu verzeichnen ist. Die derzeitigen Meßmethoden zu ihrer Ermittlung sind teilweise industriezweigspezifisch standardisiert und finden breite Anwendung in der Praxis. Sie beruhen jedoch auf sehr empirischen, uneinheitlichen Prozeduren, wobei die physikalischen Parameter der äußeren Krafteinwirkung, wie z.B. Vibrationen oder Stöße bisher nicht quantitativ erfaßt werden. Damit bleiben die Möglichkeiten der wissenschaftlich fundierten Erforschung und des Erkenntnisgewinnes ungenutzt. Der Antrag verfolgt das ziel, die Schüttgutdichte und ihre Abhängigkeit gegenüber der Einwirkung definierter mechanischer Kräfte wie Vibration und Stoß mit Hilfe einer Schwingprüfanlage zu erforschen und die verschiedenen Verdichtungstypen zu klassifizieren. Darauf aufbauend wird der Einfluß des Energieeintrages auf die Porositätsänderung modelliert und validiert. Damit könnten die bisher gebräuchlichen Methoden und Standards vergleichend bewertet und vereinheitlicht bzw. ein neuer Standart erarbeitet werden. Als Stoffsysteme wurden zunächst verschiedenartig konditionierte, hochdisperse Polyolefine sowie Kaolin, Ballotini und Zinkoxid untersucht. Im fortgeschrittenen Bearbeitungsstadium ist eine Ausweitung der Produktpalette auf weitere Pulver vorgesehen, die für andere Forschungsgruppen des Schwerpunktprogrammes von Interesse sind.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1062: Handhabung hochdisperser Pulver