APPLIKATION

Graphit

Partikelgröße und Partikelform bei Graphitpulver

Graphit ist eine natürliche Erscheinungsform des reinen Kohlenstoffs mit einer besonderen hexagonalen Kristallstruktur, die in mehreren parallelen Ebenen – den Graphenschichten – angeordnet ist. Diese anisotrope Struktur verleiht dem Graphit besondere Eigenschaften, wie die elektrische Leitfähigkeit oder eine besondere Festigkeit entlang der einzelnen Schichten aber auch eine leichte Spaltbarkeit bzw. gute Gleit- und Schmiereigenschaften. Weiterhin ist es mit einem Sublimationspunkt von über 3.800°C extrem hitzebeständig, thermisch höchst leitfähig und chemisch inert. Entsprechend vielseitig ist die Verwendung als Material u.a. für Elektroden, Batterien oder Schleifkontakte (Bürsten), in Feuerfestprodukten und Schmelztiegeln, für Verbundwerkstoffe, selbstschmierende Lager oder allgemein als Trockenschmierstoff. Natürlich vorkommender Graphit wird bergmännisch abgebaut und aufbereitet. Graphit wird aber auch in bedeutenden Mengen durch Verkoken geeigneter kohlenstoffhaltiger Materialien und anschließender Pyrolyse (Graphitierung) in den erforderlichen Qualitäten künstlich hergestellt.

Die für die Weiterverarbeitung oder direkte Anwendung erforderliche Endfeinheit des Graphits wird über verschiedene Mahlprozesse erreicht. Größe, Form und Größenverteilung der Partikel bestimmen letztlich über die funktionalen Eigenschaften des Graphits und die Qualität der Endprodukte. Zur Analyse der Partikelgröße und Partikelform werden häufig noch traditionelle Siebanalyse und die Mikroskopie eingesetzt. Die Laserbeugung und die dynamische Bildanalyse stellen deutlich leistungsfähigere Methoden zur Charakterisierung der Größe und Form der Graphitpartikel bereit.

  • Messung über den gesamten Partikelgrößenbereich mit sehr guter Auflösung
  • einfache Probenvorbereitung
  • automatische Einstellung aller Messparameter
  • kurze Messzeiten für hohen Probendurchsatz
  • hohe Reproduzierbarkeit und gute Vergleichbarkeit der Messergebnisse

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Die Trockenmessung von Graphitpulvern mit dem Laserbeugungssystem HELOS/BR mit der RODOS-Trockendispergierung liefert zuverlässig hochgenaue und wiederholbare Messergebnisse als fein aufgelöste Partikelgrößenverteilungen mit 31 Größenklassen. Kleine Probenmengen von typischerweise unter einem Gramm werden jeweils in weniger als 30 Sekunden vermessen.

Applikationsstärken

  • schnelle und zuverlässige Trockendispergierung mit RODOS | keine Dispergierflüssigkeiten erforderlich
  • identische Messbedingungen für feines und grobes Material
  • Trockendispergierung unschlagbar schnell | 3 Messungen einer Charge innerhalb von 1 bis 2 Minuten
  • geringer Reinigungsaufwand
  • sehr gute Wiederholbarkeit

Kundennutzen

  • sichere und schnelle Prozesskontrolle zur Vermeidung von Fehlchargen
  • optimale Führung des Mahlprozesses
  • zuverlässige Qualitätsüberwachung
  • gute System-zu-Systemvergleichbarkeit sichert Einhaltung von Spezifikationen auch an verteilten Produktionsstandorten

Typische Konfiguration

HELOS/BR + RODOS/L + VIBRI/L

HELOS/BR + RODOS/L + VIBRI/L

Laserbeugung | Trocken
Messbereich: 0,1 µm - 875 µm
Probenmenge: < 1 mg - 1.000 g

Geeignet für

Typische Applikationen

Eingesetzt zur Kontrolle von

Teilweise weisen Chargen mit ähnlichen Partikelgrößenverteilungen signifikant unterschiedliche Eigenschaften in der Weiterverarbeitung und abweichende Qualitäten der Endprodukte auf. Hier lohnt sich der Einsatz der dynamischen Bildanalyse mit QICPIC, um einen differenzierten Einblick in die Partikelformen und verschiedene Formparameter zu gewinnen.

Betrachtet man als Formparameter zum Beispiel das Seitenverhältnis – also die maximale Abmessung in Relation zur minimalen Abmessung eines Partikels – zeigen sich im vorliegenden Fall deutlich Unterschiede zwischen den vier Chargen. So weist die Charge 4 (S50%,4=0,57) im Vergleich zu Charge 1 (S50%,1=0,86) im Mittel einen deutlich höheren Anteil an länglichen Partikeln auf.

Applikationsstärken

  • Charakterisierung von Produkteigenschaften durch Formfaktoren wie Sphärizität, Konvexität und Seitenverhältnis
  • effiziente Dispergierung der Graphitproben durch leistungsfähigen Nassdispergierer
  • beste Formerkennung für feinste Proben

Kundennutzen

  • stabile Qualität der Produkte
  • verbesserte Wareneingangskontrolle
  • weniger Chargen außerhalb der Spezifikationen

Typische Konfiguration

QICPIC + MIXCEL

QICPIC + MIXCEL

Bildanalyse | Nass
Messbereich: 1 µm - 3.000 µm
Analysevolumen: 400 ml - 1.000 ml

Geeignet für

Typische Applikationen

Eingesetzt zur Kontrolle von