Partikeltechnologie

Anders als sonst im Maschinenbau, sind nicht einzelne Werkstücke - mit der Maßeinheit Millimeter = 10-3 m Gegenstand der Betrachtung, sondern heterogene Partikelsysteme.

Nehmen wir an, wir hätten 100 kg eines keramischen Farbkörpers in einem Ofen kalziniert. Diese Masse würden wir anschließend in einem Kollergang oder in einer Luftstrahlmühle vermahlen. Nach dem Zerkleinerungsprozess darf man davon ausgehen, dass jede Partikel dieser 100 kg Charge etwas anders aussieht als alle anderen Partikel. Insofern kann die Definition charakteristischer Merkmale des Partikelkollektivs nur mit Hilfe statistischer Methoden erfolgen. Das typische Längenmaß zur Beschreibung einer Partikel ist der Mikrometer: 1 µm =10-6 m = 1E-6 m. Schüttguttypische Partikeldurchmesser können beispielsweise 0,1 µm oder mehrere 200 µm betragen. Die Partikel eines Schüttgutes können aber auch sehr viel kleiner sein. Man nennt sie dann Nanopartikel. Deren Partikeldurchmessers ist der tausendste Teil eines Mikrometers. Die dann verwendete Maßeinheit ist der Nanometer: 1 nm = 1/1000 Mikrometer = 10-9 m = 1E-9 m. Charakteristische Merkmale von Schüttgütern können sein: Partikeldurchmesser, Partikelgrößenverteilung, Partikelform, Sphärizität der Partikel, Packungsdichte, Schüttdichte, Adhäsions- und Kohäsionsverhalten, Sinterverhalten, Zeitverfestigung, Fließverhalten, Fließorte und Fließgrenzen, Feuchtegehalt, Mischbarkeit, Entmischungsneigung, Partikelhärte, Agglomerationsneigung, Sinkverhalten und Dispergierbarkeit in gasförmigen oder flüssigen Medien, Affinität zu flüssigen oder gasförmigen Medien, Löslichkeit, Absorptionsneigung, Porosität, spezifische Oberfläche, Lufthaltevermögen, elektrostatische Aufladung, Staubneigung und vieles mehr.