Thüringer Werkstofftag 2013 : Werkstoffe-Wissenschaft-Wirtschaft ...

Thüringer Werkstofftag 2013
L. Leidolph
dingungen, aber auch die Art der Präkursor signifikant auf nahezu
alle physikalisch und chemisch-mineralogischen Partikeleigenschaften
aus. So können Partikel trotz identischer chemischer Zusammensetzung
stark abweichende Eigenschaftsparameter aufweisen,
beispielsweise unterschiedliche Partikelgrößen, Oberflächenbeschaffenheit
oder Reaktivität. Grundsätzlich festzustellen ist, dass sich
chemisch identische Partikel bzw. Pulver aus unterschiedlichen Herstellungsprozessen
in ihren Eigenschaften unterscheiden. Je nach
Art der Anwendung können diese Unterschiede minimal sein oder
aber derart signifikant auftreten, dass von verschiedenartigen Materialien
gesprochen werden muss.
2 ERGEBNISSE
Die thermodynamischen Behandlungsbedingungen von Materialien
im Pulsationsreaktor unterscheiden sich grundlegend von anderen
thermischen Verfahren. Prägend sind dabei zum einen die sehr kurze
Gesamtverweilzeit von häufig deutlich unter 1 Sekunde, die besonders
hohe Wärmeübertragungsrate vom Heißgas auf den Partikel
aufgrund der pulsierenden Gasströmung (Aufheizgradient) und die
extrem schnelle Abkühlung.
Die extrem kurze Verweilzeit wirkt sich auf die Kristallbildungsvorgänge
aus und führt häufig zu Kristallgittern mit einem hohen Fehlordnungsgrad.
Dieser
Fehlordnungsgrad ist
Behandlung im Drehrohrofen
dabei energetisch ungünstiger
als ein ideales
800 °C (Heißgastemperatur), 30 min
Kristallgitter, woraus
Behandlung im Pulsationsreaktor
800 °C (Heißgastemperatur), 300 ms
eine höhere Reaktivität
resultiert. Das folgende
Röntgendiffraktogramm
Diagramm 1: Vergleich der röntgenographischen Peakintensitäten
Pulsationsreaktor/Drehrohrofen
(Diagramm 1) zeigt die
Peak-Intensitäten für
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