Zielgenaues Design neuer Pulvertypen

Pulversynthese Zielgenaues Design neuer Pulvertypen

30.06.2021 Von Sabine Mühlenkamp

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Keramische Hochleistungswerkstoffe spielen in nahezu allen Zukunftsbranchen eine elementare Rolle. Nun wurde ein Synthesereaktor in Betrieb genommen, der Pulver mit exakt eingestellten Eigenschaften erzeugt.

Das Verfahren zur Pulversynthese basiert erstmals auf einem flammenlosen Konzept mit pulsierender Gasströmung. Damit lassen sich hochreine oxidische Hochleistungsmaterialien herstellen.
(Bild: Glatt Ingenieurtechnik)

Am Standort in Hermsdorf arbeitet das Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS an oxidischen Hochleistungskeramiken für die Medizintechnik oder für Optikkomponenten. Vor Kurzem wurde dort der weltweit erste Glatt Synthesereaktor für den Temperaturbereich bis 1300°C in Betrieb genommen. Das Verfahren zur Pulversynthese basiert erstmals auf einem flammenlosen Konzept mit pulsierender Gasströmung.

Keramische Hochleistungswerkstoffe spielen in nahezu allen Zukunftsbranchen eine elementare Rolle: Maschinenbau, Fahrzeugtechnik, Elektronik, Energie, Bio- und Medizintechnik sind nur einige dieser Industriezweige, in denen das IKTS forscht. Für die Erzeugung von anwendungsspezifischen oxidischen Nanopulvern nutzen die Forscher jetzt die Pulversynthese-Technologie des Anlagenbauers Glatt, um Pulver im Kilogramm-Maßstab zu erzeugen (gefördert durch die Thüringer Aufbaubank FKZ: 2017 FGI 0038 und mit EFRE kofinanziert).

Die Technologie vereint die Verfahren der Sprühtrocknung und Sprühkalzination und ermöglicht das zielgenaue Design neuer Pulvertypen mit exakt eingestellten Eigenschaften in einem pulsierenden Gasstrom. In dem Synthesereaktor vom Typ Glatt ProAPP wurde eine Reaktorheizung verbaut, die eine konstante Gastemperatur von bis zu 1300 °C über die gesamte Reaktorlänge hinweg gewährleistet. Dieses Pulversyntheseverfahren ermöglicht es, Phasenzustand, Morphologie, Korngröße und Korngrößenverteilung der Primärpartikel gezielt zu definieren und in konstant hoher Qualität herzustellen.

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