Untersuchungen zum Einfluss und zur zweckgebundenen Modifizierung der Grenzschicht zwischen nanodispersen Pulvern und Wasser auf die Handhabbarkeit der Pulver

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Ziel des Projektes ist es, Aussagen über das rheologische Verhalten sowie zur Stabilität von Nanopartikelpulvern in Wasser bzw. mit adsorbiertem Wasserfilm zu gewinnen. Dabei sind die Untersuchungen in Abhängigkeit von Parametern vorgesehen, die eine elektrostatische oder elektrosterische Stabilisierung ermöglichen. Sie sollen in der Reihe Suspension > Schlicker > Pulver mit adsorbiertem Wasser durchgeführt werden. Die zu untersuchenden Eigenschaften sollen sein: Wasseradsorption an Pulvern, die rheologischen Größen Viskosität, Speicher- und Verlustmodul, Teilchengrößenverteilung, Oberflächenladungsdichte sowie Zeta-Potential. Die entsprechenden Methoden sind hierbei: potentiometrische Titration, Bestimmung der elektrokinetischen Schallamplitude (ESA), rheologische Messungen und dynamische Streulichtmessung sowie kraftmikroskopische Untersuchungen. Als Parameter werden pH-Wert, Ionenstärke und die Adsorption von Polyelektrolyten an der Partikeloberfläche variiert. Um generalisierbare Aussagen hinsichtlich der verschiedenen Einsatzmöglichkeiten der Nanopartikelpulver zu erhalten, soll zum theoretischen Verständnis der physikalisch chemischen Prozesse beigetragen werden. Diese Untersuchungen sind relevant für die Verarbeitung, die Lagerung und den Transport hochdisperser Pulver und für die Eigenschaften der resultierenden Produkte.