High-Shear-Blades – Effiziente Dispergierung

High-Shear-Blades sind Spezialmischwerkzeuge, die zur intensiven Dispergierung und Desagglomeration von Feststoffen (trocken, feucht und nass) aber auch zur Auflösen von Goagulaten eingesetzt werden. Sie kommen immer dann zum Einsatz, wenn höchste Homogenität gefordert ist und agglomerierte Primärpartikel voneinander separiert werden müssen.

Gerade bei nanoskaligen oder nanostrukturierten Partikelsystemen dominieren adhäsive Kräfte wie Van-der-Waals-Bindungen oder kapillare Effekte. Agglomeration und Koagulation treten hier besonders ausgeprägt auf, weshalb eine gezielte Desagglomeration prozessentscheidend ist – etwa in der Funktionskeramik, der Batterietechnologie oder der pharmazeutischen Wirkstoffformulierung.

Die effektive Zerkleinerung von Mikro- und Nanoagglomeraten erfordert hohe Scherenergiedichten. Diese lassen sich durch rotierende Mischsysteme mit sehr hoher Drehfrequenz realisieren. Um jedoch eine effiziente Energieeintragung sicherzustellen, muss das eingesetzte Werkzeug optimal auf das Stoffsystem abgestimmt sein, und zwar hinsichtlich Geometrie, Werkstoffwahl und Verschleißverhalten.

High-Shear-Blades, insbesondere in Rotor-Stator-Konfiguration, ermöglichen eine gezielte Strömungsführung bei maximaler Turbulenz und Partikelbelastung. Dabei ist zu beachten: Bei zu hohen Umfangsgeschwindigkeiten kann es bei Flüssigkeiten zur Kavitation kommen. Oder es bildet sich ein Gasraum im Mischbereich. In solchen Fällen fällt die Dispergierleistung drastisch ab, obwohl nominell hohe Relativgeschwindigkeiten vorliegen. Die Prozessauslegung muss daher strömungsmechanisch präzise erfolgen.

amixon® bietet für diese Hochleistungsanwendungen individuell angepasste Rotor-Stator-Werkzeuge an, die für maximale Effizienz und minimale Werkzeugbeanspruchung auch bei abrasiven Pulvern konstruiert sind. So lassen sich dispergierte Systeme herstellen, die höchsten Anforderungen an Homogenität, Reproduzierbarkeit und Funktionalität genügen.