Pulvermessgerät PD600
Pulvermessgerät PD600

Pulvertechnologie hat eine lange Geschichte in verschiedenen Bereichen, wie der Chemie-Industrie, der Lebensmittel-, der Pharma-, und der Metallindustrie. Die Messung physikalischer Eigenschaften von Pulver ist sehr schwierig und jeder Industriezweig bedient sich verschiedener Beurteilungsverfahren.

BeschreibungAnwendungSpezifikationMessbeispieleVideo

Das Pulvermesssystem PD-600 wurde entwickelt, um die physikalischen Eigenschaften von Pulver über den spezifischen Widerstand zu bestimmen.

Anwendung findet es zum Beispiel in der Batterieforschung, wo hochwertige Leitadditive und Kohlenstoffe eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung leistungsfähiger Batterien spielen. Um die Reichweite, Ladezeit und Lebensdauer von Lithium-Ionen Batterien zu verbessern und zeitgleich eine ressourceneffiziente Umgang mit den Produktionsmaterialien zu erreichen, sind daher stetig neue Formulierungen gefragt. Weitere Schwerpunkt sind die Forschung und Entwicklung von Funktions- und Effektpigmenten, sowie thermoplastische Pulver.

Druckbereich ab 0.01kN

Das System realisiert ein einfaches Messverfahren zur Bestimmung des spezifischen Widerstandes unter kontrolliertem Druck bis zu 20kN. Dabei erlaubt die Weiterentwicklung des PD-600 nun auch Messungen im niedrigen Druckbereich ab 0.01kN. Dabei besteht das Pulver-Messsystem aus einer Druckkammer, speziellen Messköpfen und einer automatischen Hydraulikeinheit. Durch eine integrierte Vakuumpumpe wird das Einfüllen der Pulvers in den Probenzylinder und auch die anschließende Reinigung der Messsonde erheblich erleichtert.

Niederohmiger und Hochohmiger Messbereich

Die Bestimmung des spezifischen Widerstands erfolgt mit den Geräten HIRESTA UX bzw. LORESTA GX  nach den bekannten Verfahren.

  • Messgerät Hiresta: hochohmiger Messbereich 103-1014Ω, Ringelektroden Messmethode mit bis zu 1000 V
  • Messgerät Loresta: niederohmiger Messbereich 10-4-107Ω, 4-Punkt Messmethode

Dadurch entsteht die Möglichkeit pulvrige Messobjekte umfassend zu analysieren.


 

Die Funktionen sind wie folgt:

  1. Die pulvrige Probe wird mit Unterstützung einer integrierten Vakuumpumpe in die Zylinderform der Messkopfeinheit gefüllt. Diese Pumpe gewährleistet zudem eine gute Wiederholbarkeit der Schüttdichte.
  2. Ein hochpräziser Drucksensor in Verbindung mit den innovativen Messsonden (4-Pin / Ringelektrode) ermöglicht präzise Messergebnisse bei einer sehr guten Wiederholbarkeit
  3. Der Pressruck, der auf das Messobjekt durch die automatische Hydraulikpumpe angewandt wird, wird vorab eingegeben. Messschritte können im Bereich von 0.01 – 20kN liegen.
  4. Die Software zeichnet automatisch den Pressdruck, die Schüttdichte (Probendicke in mm) und den Widerstand (Ω) der Probe in einer Tabelle auf.
  5. Die Daten können im Anschluss der Messung zusätzlich in ein Diagramm transportiert werden, das die elektrische Leitfähigkeit der Messprobe in Abhängigkeit vom Pressdruck anzeigt.

Messbeispiel Wiederholbarkeit

Beispiel von der Genauigkeit von Wiederholungsmessungen

Das Powdersystem PD-600 muss in Kombination mit den Messgeräten Loresta-GX oder Hiresta-UX betrieben werden.

 

Forschung & Entwicklung, Batterieforschung & Batterietechnologie, Produktionstechnik, Qualitätskontrolle, u.a. in der Batterie-, Automobil- und Pharmabranche

 

Pulvrige Substanzen von Kohlenstoffprodukten:

  • Materialien für Elektroden wiederaufladbarer Batterien, Materialien für Kondensatoren
  • Widerstände und Isolatoren in der Elektronik
  • diverse Koksarten, Graphit, Kohlenstoff-Faser, Kohlenstoff-Nano-Faser, etc.
  • Ruß, Leitruß, Industrieruß oder Leitfähigkeitsruß
  • Pulvermessung von u.a.: Graphit, Carbon, Kohlenstoff, Leitadditiven, Holzkohlepulver
  • Lithium Metalloxide

 

Metallische Pulver:

  • Materialien für Batterieelektroden, dünne Filmmaterialien z.B. Kupferpulver oder ITO-Pulver
  • Metall-Pulverwerkstoffe: Aluminiumoxid, Bronze, Kupfer, Zink
  • Leitpasten und elektrisch leitende Farben

 

Andere:

  • Thermoplastische Pulver
  • Staub, Stäube, Standardstäube, Substrate
  • Pigmente: Effektpigmente, Metallpigmenten, Farbpigmente
  • Druckertoner, magnetische Substanzen wie Ferrit
  • Beschichtungen für Folien, Polyesterfolien, PET Folien, Etikettenfolien
  • Lebensmittel, pharmazeutische Substanzen

 

Messmethode Konstantstrom / -spannung Methode
Messgeräte Niederohmiger Bereich - Loresta-GX ( 10-4-107 Ω)

Hochohmiger Bereich - Hiresta-UX ( 103-1014 Ω)
Spannungsversorgung AC 90 - 240V / 50 - 60Hz
Druckbereich 0.01kN - 20kN (ca. 60MPa)
Hydraulikeinheit automatisch
Messkopfeinheit 20mm (Ø) x 40mm (L)
Messkopftypen 4-Pin Elektrode (Elektrodenabstand: 3mm)
Ringelektroden (Ø 20mm)
Haupteinheit 450mm x 340mm x 580mm (B x T x H) / 42kg
Hydraulikeinheit 570mm x 370mm x 320mm (B x T x H) / 29kg
Erforderliches Zubehör Window-PC mit Excel
Pulvermesssystem PD 600
Pulvermesssystem PD 600
BildMessprobeGerät
Leitfähigkeit vin RußRußLoresta-GX
Leitfähiger GraphitGraphitLoresta-GX
Titanium Oxide TitanoxidLoresta-GX
Thermoplast Compound Thermoplast CompoundLoresta-GX
Schaumstoff Dämmschichtbildender SchaumstoffLoresta-GX
SiliciumcarbidSiliciumcarbidLoresta-GX
Staub DustStaubHiresta-UX

Batterieforschung

Hochwertige Leitadditive und Kohlenstoffe spielen eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung leistungsfähiger Batterien. Um die Reichweite, Ladezeit und Lebensdauer von Lithium-Ionen Batterien zu Verbessern und zeitgleich eine ressourceneffiziente Umgang mit den Produktionsmaterialien zu erreichen, sind stetig neue Formulierungen gefragt. Dabei spielt gerade Kohlenstoff eine entscheidende Rolle für die elektronische Leitfähigkeit von Batteriekathoden. Mit dem Pulvermesssystem PD-600 können die physikalischen Eigenschaften von Pulvrige Substanzen von Kohlenstoffprodukten über den spezifischen Widerstand bestimmt werden.


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