Grenzflächeneffekte bei der Nanozerkleinerung in Rührwerkskugelmühlen

Der zunehmende Bedarf an Nanopartikeln zur gezielten Einstellung von Produkteigenschaften, z.B. in der keramischen, pharmazeutischen und chemischen Industrie, macht neue Herstellungsverfahren für diese erforderlich. Im Rahmen dieser Arbeit wurde gezeigt, dass die Zerkleinerung in Rührwerkskugelmühlen neben bekannten chemischen Methoden ein geeignetes Verfahren zur Herstellung von Nanopartikeln darstellt. Dabei wird der disperse Zustand nanoskaIiger Systeme, welcher die Produkteigenschaften bestimmt, insbesondere von den vorliegenden Partikel-Partikel-Wechselwirkungen und damit von den Grenzflächeneigenschaften bestimmt. So war in dieser Arbeit mittels definierter elektrostatischer Stabilisierung die Herstellung nanoskaliger Partikeln oxidischer Mineralien durch Echtzerkleinerung in Rührwerkskugelmühlen möglich. In analoger Weise wurden die rheologischen Eigenschaften der Mahlgutsuspensionen gezielt gesteuert. Eine modellhafte Beschreibung der experimentellen Zerkleinerungsergebnisse gelang durch die Überlagerung der Populationsbilanzen für Bruch und Agglomeration. Im entwickelten Modell wurden die dominierenden Mechanismen insbesondere der Einfluss der Partikel-Partikel Wechselwirkungen abgebildet.