Einfluss von Rohstoffmodifizierungen auf die Wirkung von organischen additiven in Aluminiumoxidsuspensionen: Fid-Bau Portal

Einfluss von Rohstoffmodifizierungen auf die Wirkung von organischen additiven in Aluminiumoxidsuspensionen

Rödel, Conny / Michaelis, Alexander / Fries, Manfred / Potthoff, Annegret

Im Rahmen dieser Arbeit wurden die komplexen Wechselwirkungen von kommerziell erhältlichen Additiven in wässrigen Aluminiumoxid-Suspensionen untersucht, die entweder als Dispergator, Binder oder Gleitmittel wirken. Entscheidend für die industrienahe Anwendung war in diesem Zusammenhang die Darstellung zwei modifizierter Pulver, um den Einfluss der Partikelgröße, der spezifischen Oberfläche, der Dotierung (MgO) und der verschiedenen Additive auf die Suspensionseigenschaften zu charakterisieren. Zusammenfassend kann gesagt werden, dass das Gleitmittel (PEG) den geringsten Einfluss auf die dynamische Mobilität, die Fließ- und Sedimentationseigenschaften aller untersuchten Suspensionen ausübt. Die Zugabe des Dispergators (NaPA) bewirkt unabhängig vom Aufbereitungszustand und dem damit zusammenhängendem Eintrag von Fremdphasen eine deutliche Verbesserung der Suspensionseigenschaften, die sich in der Steigerung des Betrages der dynamischen Mobilität, der Reduzierung der Viskosität und einer Erhöhung der Sedimentationsstabilität widerspiegelt. Die Vergrößerung der spezifischen Oberfläche wirkt sich direkt auf die benötigte Dispergatormenge aus. Die Dotierung verursacht im Allgemeinen eine Verschlechterung der Suspensionseigenschaften und verringert die Wirksamkeit des Dispergators. Die Wechselwirkungen des Binders (PVA) werden deutlich durch den Aufbereitungszustand des Rohstoffs beeinflusst. Anhand der Ergebnisse kann zwar keine Verschlechterung der makroskopischen Eigenschaften (Viskosität, Sedimentationsstabilität) nachgewiesen werden. In wie weit die Partikelgrößenverteilung, die spezifische Oberfläche oder die Anwesenheit der anorganischen Fremdphasen eine Rolle spielen, ist Gegenstand aktueller Untersuchungen.

The authors investigated the highly complex interaction of commercially available additives acting as dispersants, binders or lubricants in water-based alumina slurries. The impact of particle size, specific surface, dopand (MgO) and various additives on dispersion properties have ben analyzed by resorting to two distinctly modified raw material powders. The lubricant (PEG) had on low-level impact on dynamic mobility, flowability and sedimentation properties. Addition of sodium polyacrylat as dispersant improved cosiderably dispesrion properties, resulting in improved dynamic mobility, reduced viscosity and enhanced sedimentation stability. The raw material powder with higher specific surface required more dispersant for stabilization. The dopand deteriorated dispersion properties and dispersant efficacy. The interaction of PVA binder with the dispersed matrix is substantially impacted by intensity of raw material processing. The impact of particle size distribution, specific surface and presence of other inorganic phases on slip properties will be analyzed in detail in future work.