Herstellung und Modifikation von Partikel-Polymer-Kompositen durch Wirbelschichtsprühgranulation und Sprühtrocknung

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• Verlag: Cuvillier Verlag
• Jahr: 2024
• eBook-ISBN:
  9783736969964
• ISBN drucken:
  9783736979963
• Auflage: 1

Im Rahmen dieser Arbeit wurden die Wirbelschichtsprühgranulation und das Sprühtrocknungsverfahren zur skalierbaren Herstellung von bioinspirierten Kompositmaterialien untersucht. Ziel war es, Primärpartikel möglichst kleiner Partikelgröße mit Polymer zu beschichten, anschließend durch Warmkompaktierung zu Kompositpellets zu verpressen und deren mechanische Eigenschaften zu untersuchen. Zur Optimierung der Eigenschaften wurden sowohl unterschiedliche Materialien als auch unterschiedliche Partikelgrößen und -formen untersucht. Zur Grenzflächenoptimierung wurden außerdem Oberflächenfunktionalisierungen durchgeführt, um kovalente Bindungen zwischen den Partikeln und dem Polymeren zu ermöglichen.In this work, fluidized bed spray granulation and the spray drying process were investigated for the scalable production of bioinspired composite materials. The aim was to coat primary particles of the smallest possible particle size with polymer, then compress them to composite pellets by warm compaction and investigate their mechanical properties. To optimize the properties, different materials as well as different particle sizes and shapes were investigated. For interfacial optimization, surface functionalization was also performed to enable covalent bonds between particles and polymers.

Inhaltsverzeichnis

• Abstrakt
• Danksagung
• Inhaltsangabe
• Symbole und Abkürzungen
• 1. Einleitung
• 2. Stand der Technik
• 2.1 Verbundwerkstoffe: Bestandteile, Eigenschaften undHerstellungsverfahren
• 2.2 Wirbelschichtprozess
• 2.3 Sprühtrocknungsprozess
• 3. Ziel und Strategie der Arbeit
• 4. Materialien und Methoden
• 4.1 Materialien
• 4.2 Miniaturisierte Wirbelschicht
• 4.3 Sprühtrocknungsprozess
• 4.4 Warmkompaktierung und Verarbeitung der Komposite
• 4.5 Charakterisierungsmethoden
• 5. Experimentelle Ergebnisse und Diskussion derWirbelschichtgranulation
• 5.1 Fluidisationsverhalten von Aluminiumoxid- und Glaspartikel
• 5.2 Sprühwinkelbestimmung für Beschichtungsversuche
• 5.3 Wirbelschichtgranulation – Al2O3-PVB-Komposite
• 5.4 Zusammenfassung der Wirbelschichtversuche
• 6. Experimentelle Ergebnisse und Diskussion derSprühtrocknung
• 6.1 Charakterisierung des Beschichtungsprozesses im NanosprühtrocknerB-90
• 6.2 Herstellung von Al2O3-Polymer-Kompositen mittels desNanosprühtrockners
• 6.3 Verwendung von funktionalisierten Partikeln
• 6.4 Zusammenfassung aller durch Sprühtrocknung hergestelltenKomposite
• 7. Zusammenfassung
• Literaturverzeichnis
• Anhang