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Eine starke Kombination: Freeman Technology ist ein Unternehmen von Malvern Panalytical
Das Freeman FT4 wurde speziell für einen Zweck entwickelt: Zur Charakterisierung der Rheologie von Pulvern oder Pulverfließeigenschaften. Dies ist nach wie vor die Hauptfunktion, aber das Instrument, das Zubehör und die Methoden wurden so weiterentwickelt, dass der FT4 jetzt als universeller Pulverdurchflussprüfer gilt.
Der FT4-Pulvertester ist in vielerlei Hinsicht einzigartig. Im Folgenden finden Sie einige wichtige Merkmale zur Einschätzung des industriellen Werts:
Freeman Technology, Entwickler des branchenführenden Pulverrheometers FT4, wurde 2018 Teil der Micromeritics-Familie. Im Jahr 2025 schlossen sich Micromeritics und Freeman Malvern Panalytical an und brachten ihre Pulverflusskompetenz in das breitere Portfolio der Materialcharakterisierung ein.
Das FT4 ist ein wirklich universeller Pulverflussprüfer mit vier Kategoriemethoden: Schüttgut, dynamischer Fluss, Scherung (gemäß ASTM D7981) und Prozess.
Das Verhalten des Pulvers beeinflusst die Elektrodenherstellung sowohl im Nass- als auch im Trockenprozess. Bei Nassprozessen sorgen Pulver mit optimalen Fließ- und Dispersionseigenschaften für konsistente Schlämme, wodurch die Batterieleistung und die Produktionseffizienz verbessert werden.
Additive Manufacturing (AM) setzt auf präzise Pulverleistung, um Konsistenz und Qualität in 3D-gedruckten Komponenten zu gewährleisten. Eine effektive Pulverausbreitung und -verteilung sind entscheidend, da Schwankungen zu Mängeln wie ungleichmäßige Dichte und schlechte Oberflächengüte führen können.
Pulverbeschichtungen sind umweltfreundlich, da sie den Einsatz von Lösungsmitteln und flüchtige organische Emissionen eliminieren. Ihre Anwendung ist jedoch aufgrund der Notwendigkeit einer gleichmäßigen Pulverströmung eine Herausforderung, insbesondere da die Nachfrage nach dünneren Folien kleinere Partikel mit erhöhten interpartikulären Kräften erfordert.
Bei der Verarbeitung von Pulvern herrschen unterschiedliche Bedingungen, von hohen Verdichtungsspannungen in Trichtern bis hin zu dynamischen Fluidisierungen. Das Verständnis für das Materialverhalten unter diesen Bedingungen ist entscheidend für die Entwicklung und Überwachung von Anlagenvorgängen und Transfersystemen.
Tonerformulierungen, die oft eigens entwickelt werden, werden zu feinen Pulvern mit einer Größe von < 10 μm gemahlen, wodurch sie anfällig für Kohäsion und Agglomeration sind. Ein guter Pulverfluss ist entscheidend, um eine gleichmäßige Dispersion und eine effektive Haftung auf dem Papier zu gewährleisten, wobei Additive eingesetzt werden, um Verklumpungen zu verhindern und die Leistung zu verbessern.
Kosmetische Presslinge, die aus Mischungen von Weichmachern, Pigmenten, Füllstoffen und Bindemittel hergestellt werden, müssen für eine effiziente Verarbeitung einen guten Pulverfluss aufweisen. Ein guter Fluss gewährleistet eine gleichbleibende Qualität, eine einfache Anwendung und eine kostengünstige Produktion bei hohem Durchsatz.
Das Pressen von Trockenpulver ist eine flexible und kostengünstige Methode zur Herstellung von Keramikkomponenten. Die Festlegung der richtigen Pulvermischungen und Charakterisierungsmethoden ist für eine effektive Prozessentwicklung von entscheidender Bedeutung.
In der Lebensmittel- und Nahrungsergänzungsmittelbranche ist das Verständnis der Pulvereigenschaften und des Fließverhaltens von entscheidender Bedeutung für eine effiziente Verarbeitung. Selbst kleine Mengen an Feuchtigkeit können das Pulver erheblich beeinträchtigen und es von einer frei fließenden Masse in Klumpen oder feste Massen umwandeln, was wiederum die Fließfähigkeit beeinträchtigt und zu reduzierter Effizienz und höheren Kosten führen kann.
Die Pulververarbeitung ist in der pharmazeutischen Herstellung von entscheidender Bedeutung, da die Steuerung des Pulververhaltens die Effizienz und Qualität verbessert. Zu den wichtigsten Prozessen gehören die Nassgranulation zur Herstellung gleichmäßiger, frei fließender Granulate, die Formfüllung, die Vorhersage des Fließverhaltens in Schneckendosierern und die Entwicklung von Formulierungen für Trockenpulverinhalatoren (DPI).
| System | FT4-Pulverrheometer, das für den Einsatz in einem Laborumfeld zur Messung der rheologischen Eigenschaften von Pulvern, Pasten und halbflüssigen Stoffen vorgesehen ist. |
|---|---|
| International standards | EMV-Spezifikationen und internationale ASTM-Normen:
Konformitätszertifikate sind auf Anfrage erhältlich. |
| Abmessungen | 306 x 306 x 760 mm |
| Gewicht | 22 kg Nettogewicht |
| Force | Maximal +/- 50 N
Auflösung 0,0001 N
Auflösung +/- 900 mNm |
|---|---|
| Torque | Maximal 900 mNm
Auflösung 0,002 mNm |
| Vertical travel | 185 mm |
| Rotor speed | Maximal 120 U/min |
| Axial speed | Max. 30 mm/s |
| Residual energy level in air | < 2 mJ |
| Working zone | Edelstahl 316 |
|---|---|
| Materialien, die in Kontakt mit der Probe kommen | Edelstahl 316
Borosilikatglas
Delrin- und Peek-Kunststoffe |
| Versorgungsspannung | 90 bis 264 V AC |
|---|---|
| Input current range | 1,6 A bei 120 V AC
0,8 A bei 230 V AC |
| Input frequency range | 47 Hz bis 63 Hz |
| Minimum fault protection limit | 30 mA |
| Luftfeuchtigkeit | 20 bis 80 %, nicht kondensierend |
|---|---|
| Arbeitstemperatur (°C) | 10 ˚C bis 40 ˚C |
| Lagertemperatur | 0 ˚C bis 50 ˚C |
| Vessels | Präzisionsbohrung, Rohr aus Borosilikatglas. Standardgrößen:
|
|---|---|
| Blades | Gehärtete Edelstahlklingen. Standardgrößen:
|
Das FT4 nutzt eine einzigartige Technologie zur Messung des Strömungswiderstands des Pulvers, während das Pulver in Bewegung ist.
Eine Präzisionsklinge wird gedreht und durch das Pulver nach unten bewegt, um ein präzises Strömungsverhalten zu erzeugen. Dies führt dazu, dass viele Tausende von Partikeln interagieren oder relativ zueinander fließen, und der Widerstand der Klinge stellt ein Hindernis für diese relativen Partikelbewegung oder die Fließeigenschaften des Pulvers dar.
Das dynamische Prinzip des FT4 erfordert, dass sich die Klinge dreht und vertikal bewegt, sowohl nach unten als auch nach oben.
Dadurch wird der Widerstand gegen die Drehung und der Widerstand gegen die vertikale Bewegung gemessen.
Das FT4 misst sowohl Dreh- als auch vertikale Widerstände in Form von Drehmoment bzw. Kraft. Beide Signale müssen gemessen werden, da es sich um die Kombination dieser beiden Signale handelt, die den Gesamtwiderstand des Pulvers gegenüber dem Fluss quantifiziert.
Bild: Drehmoment und Kraft werden gleichzeitig gemessen, während sich die Klinge in einem spiralförmigen Pfad durch das Pulver bewegt.
Das Ausschließen von Drehmoment- oder Kraftsignalen würde zu irreführenden Daten führen, da der berechnete Flussenergiewert nicht den gesamten Strömungswiderstand des Pulvers darstellen würde.
Aufgrund der Rotationsbewegung der Technik entfallen etwa 90 % des Gesamtwiderstands auf das Drehmomentsignal und die restlichen 10 % auf die Kraftkomponente.
Dies unterstreicht die Bedeutung der Messung von Drehmoment und Kraft bei der Bewertung rheologischer Eigenschaften.
Vollautomatische Prüfprogramme und Datenanalysen |
Der Konditionierungsmodus bietet eine unvergleichliche Wiederholbarkeit |
Probengrößen: 10 ml bis 160 ml (zusätzlich ist eine optionale 1-ml-Scherzelle erhältlich) |
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