Einfluss elektrischer Ladungen auf Stabilität und Agglomerationsvorgänge in Suspensionen

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Mit diesem Projekt sollen die durch elektrostatische Aufladung von Partikeln erzeugten Wechselwirkungen theoretisch (Duisburger Arbeitsgruppe) und experimentell (Erlanger Arbeitsgruppe) untersucht werden. Hierzu sollen extrem feine Pulver gezielt elektrostatisch aufgeladen werden mit dem Ziel, eine stabile monopolare Suspension feinster Partikel in einem geeigneten Medium herzustellen. Mit einem solchen Verfahren können feinste Feststoffpartikel erzeugt werden, die hinsichtlich der Ladungspolarität und -höhe definiert elektrostatisch aufgeladen sind. Mit definiert elektrostatisch aufgeladenen Feststoffpartikeln können dann beispielsweise extrem feine Pulver so gemischt werden, dass eine homogene, teilchendisperse Verteilung der unterschiedlichen Komponenten gewährleistet ist. Hierbei können sowohl Pulver mit einer ähnlichen Korngröße als auch Pulver mit unterschiedlichen Korngrößen homogen gemischt werden. Wenn es gelingt, gröbere Partikel mit Korngrößen im Mikrometerbereich gleichmäßig mit extrem feinen, nanoskaligen Teilchen zu beschichten, werden die van-der-Waals-Haftkräfte zwischen den gröberen Partikeln wesentlich herabgesetzt. Die feinen Teilchen erhöhen die Oberflächenrauhigkeit der gröberen Teilchen und wirken somit als Abstandshalter zwischen diesen, was zu dem beschriebenen Effekt führt.