Untersuchungen zur - OPUS - Universität Würzburg

5.5.2.3 Einfluss der Mischzeit
ERGEBNISSE UND DISKUSSION
Die folgenden Aufnahm en ( Abb. 5.102 bis Abb. 5.110 ) verdeutlichen Veränderungen der
Oberflächenstruktur des Trägermaterials während des Mischp rozesses für binäre Mischungen
des Schüttg uts DATEM m it je 0,5 % (m /m) SIPERNAT ® 22S, AEROSIL ® R812 und
SIPERNAT ® 350. Die Herstellung der Misc hungen erfolgt im Turbula ® -Mischer bei 42 UpM
über einen Zeitraum von1 - 120 min.
Bereits nach 1m inütigem Mischen ist bei alle n untersuch ten Fließregu lierungsmitteln eine
deutliche Belegung der DATEM- Oberfläche m it Silica-Agglomeraten zu erkennen. Dies
erklärt d ie unm ittelbare Absenkung der Z ugspannung nach kurzer M ischzeit (vgl. 5.5.1.3).
Die rasche Desagglomeration und Adsorption des Fließregulierungsmittels ist möglicherweise
darauf zurückzuführen, dass im Schüttgut DA TEM neben einer Vielzahl kleiner Partikel
(Median: 2 0 µm) auch Teilchen m it einem Durchmesser bis zu 200 µm vorhanden sind.
Obwohl die Materialhärte von D ATEM geringe r ist als die von Mais stärke, sind jene
aufgrund ihrer größeren Masse in der Lage , eine effektivere Fragm entierung des
nanostrukturierten Materials zu bewirken als es bei Mais stärke der Fall ist. Die Anzahl der
Adsorbate nimm t i m Ve rlauf des Mischvorgangs weiter zu, wobei dere n Größe tendenziell
abnimmt. Nach 2stündiger Mischzeit erschein t die Oberfläche jedoch wieder regelm äßiger
und glatter. Der Verlust der Rauigkeit durch längeres Mischen ist besonders bei den
Mischungen m it SIPERNAT ® 22S und AEROSIL ® R812 stärker ausgeprägt und geht in
diesem Fall mit einem Wiederanstieg der Zugspannung einher. Bei der Mischung mit der grob
strukturierten Kieselsäu re SIPERNAT ® 350 hingegen sind bei gleicher Mischdauer noch
wesentlich größere Agglom erate auf der DATEM-Oberfläche erk ennbar. Hier wurde auch
nach 6stündigem Mischen noch kein erneutes Ansteigen der Zugspannung festgestellt.
SIPERNAT ® 22S
Abb. 5.102: REM; Vergr. 10000x;
DATEM/0,5 % SIPER NAT ® 22S;
Turbula ® ; 42 UpM; 1 min
Abb. 5.103: REM; Vergr. 10000x;
DATEM/0,5 % SIPER NAT ® 22S;
Turbula ® ; 42 UpM; 30 min
105
Abb. 5.104: REM; Vergr. 10000x;
DATEM/0,5 % SIPER NAT ® 22S;
Turbula ® ; 42 UpM; 120 min