Vulkaniserter Gummi

Selbst größere Kunststoffpartikel lassen sich relativ einfach elektrostatisch aufladen und haften stärker an zur Verfügung stehenden Oberflachen, je feiner diese gemahlen wurden. Beim Versuch diese abzupinseln, springen die Partikel oft über den Pinsel hinweg und haften an einer anderen Position.

Zum Austesten der Mahlbarkeit wurde die ca. 2 mm dicke Matte in ca. 5 mm kleine Fragmente vorgeschnitten und 2 g der Probe in unsere Zirkonoxid Mahlgarnitur der Vibrations-Mikromühle PULVERISETTE 0 gelegt. Die Garnitur wurde in der optionalen Kryo-Box auf der Mühle fixiert über den Einfülltrichter wurde flüssiger Stickstoff (LN2) aufgefüllt. Bei einer Amplitude von ca. 2,5-3 mm wurde die Probe rasch zerkleinert. Evaporierter Stickstoff wurde über den Einfülltrichter nachgefüllt. Zu Beginn des Versuchs wurde relativ viel an fl. Stickstoff nachgefüllt, bis die Mahlgarnitur und die Probe temperiert waren. Im Anschluss (ab ca. 3 Minuten) sinkt der Verbrauch an LN2.

Bereits innerhalb der ersten Minute in flüssigem Stickstoff vermahlen, wurden nur noch kleine Fragmente (< 1 mm) im Mörser beobachtet. Wir rechneten damit, dass sich nach 5 Minuten Mahldauer nur noch ein geringer Mahl-Fortschritt einstellen würde. Der Versuch wurde an dieser Stelle abgebrochen und der Mörser und die Mahlkugel wurde abgepinselt. Wie vermutet verblieben viele kleinste Fragmente im Mörser oder an der Mahlkugel (durch elektrostatische und andere oberflächenaktive Kräfte).

Sicherlich kann bei klassischen, scherenden Zerkleinerungsmethoden ein weitaus höherer Durchsatz gefahren werden. Da jedoch der Messerabstand auf ca. 100 µm eingestellt wird, sollte weniger an Feinanteil in der ausgepinselten Probe zu finden sein (siehe Ergebnis 02).

Viele Kunststoffe lassen sich nach dem Verspröden mit unserer P14p auf < 0,5 mm zerkleinern. Oft können Kunststoffe nach einer Schneidmühlen-Umrüstung auch noch auf < 0,2 mm zerkleinert werden.

Für unseren Test hatte wir ca. 10 g einer Platte auf < 5 mm vorversprödet und in einem PTFE-Becher mit flüssigem Stickstoff überschüttet.

Die Rotor-Schnellmühle PULVERISETTE 14 premium line wurde mit einem Siebschalen-Set mit 0,2 mm Trapezloch-Perforation bestückt und unser Kleinmengenzyklon (passiv; ohne Probenabsaugung) angeschlossen, um bei der Aufgabe von LN2 keinen Staudruck in der Mahlkammer zu erzeugen.

Nach ca. zwei Minuten verspröden, wurde die Probe mit einem Löffelspatel langsam über den Einfülltrichter in die Mahlkammer geschleust. Das Mahlgeräusch war typisch; sicherlich hätte vorzerkleinerte Probe (< 2 mm) noch einfacher / schneller vermahlen werden können. Während der Probenzugabe wurden einige gröbere Fragmente aus dem Einfülltrichter geschleudert (der Spritzschutz war zur schnelleren Aufgabe entfernt worden).

Nach einer Minute war die komplette Probe aufgegeben und zerkleinert worden. Wie erwartet verblieb viel zerkleinerte Probe im Auffanggefäß mit Auslass. Weitaus mehr an Probe hätte bei aktiver Probenabsaugung im Auffangglas des Zyklons abgeschieden werden sollte.

Auch hier verblieb eine Teilmenge der zerkleinerten Probe aufgrund der Elektrostatik im Mahlraum und konnte nicht ausgepinselt werden.

Die Trapezlöcher der Siebschalen waren nicht signifikant mit Material zugesetzt. Sicherlich hätte noch mehr an Probe auf diese Weise zerkleinert werden können. Die Reinigung erfolgte rasch mit Pinsel und Staubsauger; nach ca. 3 Minuten war die Mühle wieder einsatzbereit. Auch Druckluft könnte zur Reinigung der Mahlteile verwendet werden.