Für Korngrößen-Werte finden Sie die Angaben Cilas, DLS, Sedigraph und Siebanalyse.
Ein Cilas-Gerät erfasst optisch (mittels Laserbeugung) die Partikel des Füllstoffs oder der Mischung, berechnet über bestimmte Algorithmen deren Größe und stellt sie u.a. graphisch dar.
DLS (Direct Light Scattering), ähnlich der Laserbeugung, ist für Korngrößen kleiner als 1 μm besser geeignet, da die Algorithmen der Cilas-Geräte hier an ihre Grenzen stoßen.
Ein Sedigraph bestimmt die Partikelgrößen über die unterschiedlichen Sinkgeschwindigkeiten verschieden großer Partikel: je kleiner ein Partikel, umso langsamer dessen Sedimentation und umgekehrt.
Bei den Werten bedeutet z.B. D 50, dass 50 Vol.-Prozent des Füllstoffs kleiner (und folglich 50 % größer) sind als die angegebene Zahl (μm). Analog gilt dies für die anderen D-Werte. Je enger D 10 und D 90 zusammen liegen, desto enger ist die Partikelgrößen-Verteilung.
Ein Analysensieb ist definiert über seine Maschengröße (μm) oder die Anzahl seiner Maschen pro Quadratzoll (mesh). Üblicherweise wird der volumenprozentuale Rückstand angegeben, der beim Sieben des Korns auf den Maschen übrig bleibt.
Bi- und tri-modal: die Partikelgrößen so verteilt, dass die Graphen der Korngrößen mehrere Berge oder Peaks zeigen, zwischen denen ausgeprägte Täler liegen. Bei bi-modalen Verteilungen gibt es zwei Peaks und ein Tal dazwischen, bei tri-modalen Mischungen bekommen Sie drei Peaks mit 2 Tälern. Vorteil ist eine höhere Packungsdichte der Partikel: kleinere Partikel schichten sich besser zwischen größere.
Die Ölaufnahme ist ebenfalls ein Indikator für die erzielbare Packungsdichte:
je niedriger die Ölaufnahme, umso höher möglicherweise die Packungsdichte.
Der BET-Wert gibt die Spezifische Oberfläche an. Diese Methode von Stephen Brunauer, Paul Emmett und Edward Teller errechnet, wieviel Gramm an Stickstoff bei vollständiger Benetzung von Partikeln absorbiert werden kann. Höhere BET-Werte (> ca. 4 m²/g) stehen für weichere Aluminiumoxide, niedrigere Werte zeigen eine höhere Härte an.
Als aussagekräftiger für die Abrasivität eines Füllstoffs sehen wir die
Miller-Zahl an.
Um z.B. Extruder oder Spritzguss-Maschinen zu schonen, werden Güpotim-Füllstoffe auch auf möglichst niedrige Abrasivität ausgelegt. Daher werden z.B. Aluminiumoxide eingesetzt, die auch zur Autopflege dienen: der Lack Ihres Wagens soll glänzen! Kratzer, auch noch so fein, sind unerwünscht.
Wie lässt sich das nicht nur optisch, sondern auch quantitativ prüfen?
Aufgrund seiner guten Validität und Reliabilität verwenden die Hersteller von Bremsbelägen die Norm ASTM G75 zum Bestimmen der Reibwerte von Belägen noch vor der Produktion von Prototypen. Das Ergebnis ist die Miller-Zahl. Je höher die Miller-Zahl, umso höher die Abrasion.
Bitte vergleichen Sie:
- Hexagonales Bornitrid (auch weißer Grafit genannt): Miller-Zahl 40
- Korund F200 (zum Holzfinish vor dem Farbauftrag): Miller-Zahl 1050
- Alle Güpotim-Füllstoffe: Miller-Zahlen 95 – 328