Untersuchung der mikrophysikalischen, interpartikulären Wechselwirkungen und des Massenausflusses von Pulverschüttungen

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Im Rahmen des Projektes, das innerhalb einer Kooperation mit der pharmazeutischen Technologie der Universität Würzburg bearbeitet wird, sollen bei hochdispersen Pulverschüttungen die Zusammenhänge zwischen den mikroskopischen Eigenschaften (interpartikuläre Haftkräfte, Oberflächenbeschaffenheit und Partikelform) und dem makroskopischen Fließverhalten untersucht werden. Die mikroskopischen Eigenschaften werden größtenteils mit einem Rasterkraftmikroskop (AFM) bestimmt, welches speziell zur Messung von Partikelhaftkräften im Vakuum oder unter speziellen Gasatmosphären modifiziert wird. Zur Messung der makroskopischen Größen steht ein Auslauftrichter zur Verfügung. Die Messungen des Massenausflusses aus dem Trichter sollen ebenso wie die Haftkraftmessungen in Abhängigkeit von Temperatur, Luftfeuchte und -druck, sowie verschiedenen Gasatmosphären durchgeführt werden. Als weitere Referenzmessungen sind Röntgenkleinwinkelstreuung, optische Bildanalyse und Partikelgrößenanalyse vorgesehen. Als Modellsubstanzen sollen ideal runde SiO2-Mikrokugeln und poröse Kieselsäuren verwendet werden. Die entwickelten Modelle sollen dann mit Hilfe der gewonnenen Mikro- und Makrodaten verifiziert, optimiert und korreliert werden.