So lassen sich Materialien präziser charakterisieren

In der Batterieforschung und Batterieherstellung ist es wichtig, die verwendeten Rohstoffe zu bestimmen, um die Qualität einer Batterie ermitteln zu können. Diese Daten können bei der Auswahl und Optimierung von Materialien für die Batterieherstellung entscheidend sein. Brabender hat mit dem neuen Absorptometer jetzt ein Drehmoment-Rheometer auf den Markt gebracht, das Rohstoffe für die Batterieherstellung charakterisieren kann.

„In der Batterieforschung liefert der Absorptometer Informationen darüber, wie effizient die Rohmaterialien Flüssigkeiten oder Elektrolyte aufnehmen können. Mithilfe dieser Informationen lassen sich Aussagen über die Batterieleistung, Lebensdauer sowie Stabilität treffen”, sagt Viktor Schäfer, Business Development Manager Software Solutions bei Brabender. Das Gerät misst also die Fähigkeit eines Materials, Flüssigkeiten aufzunehmen oder zu absorbieren: „Diese Informationen sind wichtig, um das Verhalten von Materialien in verschiedenen Umgebungen zu verstehen, was für die Batterieherstellung von Bedeutung sein kann”, fasst Schäfer zusammen.

Das Absorptometer ist eine Weiterentwicklung des Vorgängers Absorptometer C und bestimmt die Menge Öl, die zur vollständigen Benetzung eines frei fließenden, pulverförmigen Probenmaterials notwendig ist. Diese Menge wird als Ölzahl (OAN / COAN) in ml pro 100 g gemäß Normen zur Charakterisierung von Füllstoffen angegeben. Neben Rohstoffen für die Batterieherstellung ist das Absorptometer auch für die Bestimmung der Ölabsorption von Materialien wie Industrierußen, also Carbon Blacks und Recovered Carbon Blacks, Kieselsäure beziehungsweise Silika, Pigmenten und Füllstoffen geeignet. Es wird also hauptsächlich in der Wareneingangs- und Qualitätskontrolle eingesetzt, um die Zusammensetzung und Eigenschaften von Materialien zu überprüfen, die für Herstellungsprozesse von Bedeutung sind. So kann es beispielsweise auch zur Materialcharakterisierung in der Autoreifenherstellung oder in der Kosmetik im Bereich von kosmetischen Pudern und Pigmenten zum Einsatz kommen.

Das Messgerät liefert nach der Ölabsorptionsmethode nicht nur reproduzierbare Ergebnisse, sondern weltweit standardisierte Messergebnisse nach ASTM-Normen. Zudem verfügt es über ein neues und platzsparendes Edelstahl-Design, das die Reinigung erleichtert: „Mit seinen besonderen Abdichtungen ist das Absorptometer ideal für staubige und schmutzige Arbeitsumgebungen ausgerüstet”, so Schäfer.

Das System basiert auf einer Drehmoment-Messung mit flexibel austauschbarem Messkneter, Hochpräzisions-Bürette mit variabel programmierbarer Titrierrate, großem Display zur Übersicht der Prozessparameter sowie einer Windows-Software. Die Softwarelösung des Geräts ist leicht bedienbar und unterstützt den automatischen Datenexport in ERP- und LIMS-Systeme für mehr Flexibilität.

Während des gesamten Knetvorgangs misst das Absorptometer das Drehmoment und zeichnet dieses auf. Mithilfe der automatischen Präzisionsdosierpumpe wird das Prüffluid kontinuierlich zu dem Pulver im Messkneter hinzutitriert und unterstützt Viskositäten bis zu bis 1.000.000 mPas. Schließlich wird die Flüssigkeit von der Struktur des Probenmaterials absorbiert. Je nach gewünschter Anwendung hat Brabender verschiedenes Zubehör im Portfolio: „Für verschiedene Anwendungen sind unterschiedliche Knetergeometrien verfügbar, die leicht an die Antriebseinheit montiert werden können”, sagt Schäfer.

Quelle: Brabender