Die Dispergierung von Nanopartikel-Agglomeraten in der Gasphase bietet Vorteile gegenüber der Dispergierung in Flüssigkeiten. Diese Arbeit untersucht die Gasphasendispergierung von Agglomeraten unterschiedlicher Struktur mit Größen unter 400 nm. Das Fragmentierungsverhalten wurde bei verschiedenen Beanspruchungen analysiert, einschließlich turbulenter und laminaren Scherströmungen sowie schräger Impaktion. In den Strömungsbeanspruchungen trat keine Fragmentierung auf, da die Strömungskräfte im untersuchten Bereich zu gering waren, was durch die geringe Dichte und Viskosität von Gasen bedingt ist. Im Gegensatz dazu erzeugt die Impaktion Belastungen, die die mechanische Stabilität der Agglomerate erheblich übersteigen. Unter den untersuchten Bedingungen konnten die Agglomerate je nach Struktur nahezu bis auf die Primärpartikel desagglomeriert werden, wobei die schräge Impaktion eine effektivere Fragmentierung im Vergleich zur senkrechten Impaktion zeigte. Zudem beeinflusste die Agglomeratstruktur die Fragmentierung. Für eine kontinuierliche Gasphasendispergierung müssen die Agglomerate nach der Impaktion wieder abspringen. Die Untersuchungen zeigen, dass das Abspringverhalten von Agglomeraten mit Df<2 von den Primärpartikeleigenschaften abhängt, solange keine Fragmentierung erfolgt. Mit zunehmender fraktaler Dimension ähnelt das Abspringverhalten dem von sphärischen Partikeln.
Manuel Gensch Bücher
