Formulierung
Funktionelle Systeme wie smarte, nachhaltige Textilien oder Verpackungen, Inkjet-Tinten und Batteriesysteme für die Elektromobilität nehmen eine immer größere Rolle in unserem Alltag ein. Einen wichtigen Schritt bei der Entwicklung dieser Produkte stellt die genaue und sorgfältige Formulierung dar. Entscheidend bei der Rezepturentwicklung sind die Auswahl und Abstimmung folgender Komponenten:
- das Partikelsystem
- das Dispergiermedium
- die Prozessadditive (z. B. Netz-und Dispergieradditive, Rheologieadditive)
Profitieren Sie von unserem umfangreichen Know-How im Bereich der Formulierung sowohl bei der Umsetzung Ihrer Ideen und Ansprüche an Formulierungen sowie bei der Auswahl einzelner Komponenten. Gerne unterstützen wir Sie hierbei zusätzlich durch auf ihr Produkt abgestimmte Materialrecherchen. Ein weiterer Aspekt stellt die Langzeit-Stabilisierung Ihrer Suspensionen oder Emulsionen dar. Eine optimale Dispergierbarkeit durch den gezielten Einsatz von Prozessadditiven sowie Verbesserung der Materialendeigenschaften durch spezielle Partikelfunktionalisierung sind dabei unser höchstes Ziel.
Präzision bei Verarbeitung und Analyse dank modernster Technik
Die Kompetenzen des EZD werden durch einen engen Erfahrungsaustausch mit den Applikationslaboren von Geräteherstellern ergänzt. Dadurch wird gewährleistet, dass sich die Ausstattung in unseren Laboren immer auf dem neuesten Stand der Technik befindet.
Technische Ausstattung
Die Gefriertrocknung stellt eine produktschonende Methode zum Trocknen von organischen oder anorganischen Materialien dar.
Insbesondere eignet sich für die Gefriertrocknung für
- wässrige Systeme
- lösungsmittelhaltige Ausgangsprodukte
Großes Potential bietet die Gefriertrocknung von Nanomaterialien sowie von Polymerdispersionen.
Unsere Gefriertrocknung bietet Ihnen
- die Einstellung der Stellflächentemperatur zwischen -45 °C und +60 °C auf vier Stellflächen
- eine Leistung des Eiskondensators von 3,5 kg/24 h
- eine Kapazität des Eiskondensators von max. 6 kg
Für den sicheren Umgang mit nanoskaligen Materialien bietet die Glovebox für den aktiven Personenschutz folgende Merkmale
- Schleuse mit Spülfunktion
- vier Hepa 14 Filter
- aktive Unterdruckregelung durch Abluftgebläse und Steuerschrank
- Drehzahlregelung zur Einstellung des Unterdrucks
- Pneumatische Frontscheibe
Der Klimaprüfschrank bietet
- eine Einlagerung von Materialproben unter definierten Temperatur- und Feuchtebedingungen
- eine Nachbildung verstärkter natürlicher Bedingungen zur künstlichen Alterung
- Langzeitstabilitätstests
- Temperaturwechselprüfungen
und verfügt über
- einen Temperaturbereich von 10 °C bis 95 °C mit Feuchte
- bzw. -42 °C bis 190 °C ohne Feuchte.
- Die Feuchte kann zwischen 10 bis 98 % relativer Luftfeuchte (rh) eingestellt werden.
Der Einsatz einer Kühlzentrifuge eignet sich speziell für Separationsprozess wie zum Beispiel zur
- Phasenseparation stabiler Emulsionen
- Partikelseparation hochstabiler Mikro- und Nanosuspensionen
Hierfür kann der Zentrifugationsprozess speziell an die benötigten Parameter des Systems angepasst werden:
- Arbeitstemperatur wählbar zwischen - 20 °C und + 60 °C
- Zentrifugalkräfte bis 41.000 x g
- Parallele Zentrifugation von 6 x 40 mL
Durch den Einsatz eines Niederdruckplasmas bei Pulvern und Folien kann gezielt Einfluss auf die Oberflächeneigenschaften genommen werden. Typische Anwendungsgebiete eines Niederdruckplasmas bei Pulvern und Folien sind unteranderem:
- Ätzen
- Reinigen
- Aktivieren
- Hydrophobieren (mittels flüssiger Precusoren)
Hierbei werden die Oberflächen der Materialsysteme zwischen 20 und maximal 50 °C und einem Druck zwischen 0,1 – 1 mbar mit unterschiedlichen Plasmen behandelt. Die Plasmen können folgender Art sein:
- Luft
- Stickstoff
- Sauerstoff
- Helium
Durch die Verwendung niedriger Prozesstemperaturen können auch thermisch labile Materialsysteme mittels Plasma behandelt werden ohne eine Zersetzung befürchten zu müssen.
Hochtemperaturofen
Anwendungen
- Schmelzen
- Sintern
- Carbonisieren
Technische Eigenschaften
- Nutzinhalt: 10 Liter
- maximale Schmelz- bzw. Sintertemperatur von 1.800 °C
- hohe Temperaturgenauigkeit durch zweiseitige Beheizung
- hochwertige Heizelemente aus Molybdän-Disilizid
- Anschluss für die Einleitung von Schutzgasen (Argon, Stickstoff)
Veraschungsofen
Anwendungen
- Abbrennen
- Veraschen
- Kalzinieren
Technische Eigenschaften
- Nutzinhalt: 15 Liter
- maximale Temperatur von 1.100 °C
- zweiseitige Beheizung durch keramische Heizplatten
Zur Aushärtung und Entgasung von Harzsystemen oder Klebstoffformulierungen sowie Beschichtungsmaterialien kommen Universalschränke und Vakuumtrockenschränke zur Anwendung.
Universalschränke
Technische Eigenschaften
- Temperierung 20 °C bis 300 °C (Einstellgenauigkeit 0,1 K, ab 100 °C 0,5 K)
- Einstellung der Luftbewegung in 10 %-Schritten
Vakuumtrockenschränken
Technische Eigenschaften
- Temperierung zwischen 20 und 200 °C (Einstellgenauigkeit 0,5 K)
- Druckregelung zwischen 10 und 1100 mbar (Einstellgenauigkeit 1 mbar)
- Betrieb mit Inertgas
Der Rotationsverdampfer eignet sich
- zum Abdestillieren von Lösungsmitteln
- zum Aufkonzentrieren von Lösungen
- zur Trocknung von Pulvern und Granulaten.
Dabei können unterschiedliche Parameter gewählt werden:
- Heizbadtemperatur: 20 °C - 210 °C
- Rotation: 10 - 280 rpm
- Vakuum: 1 - 1.200 mbar
Anwendung
- Herstellung von Pulvern und Granulaten durch die Trocknung von wässrigen oder lösungsmittelhaltigen Lösungen oder Suspensionen
- Mikroverkapselung von Wirkstoffen
- Sprüherstarrung von Wachs- oder Polymerschmelzen zu Pulver
Spezifikationen
- Mini-Sprühtrockner B-290 (Büchi)
- Ausstattung mit Inert Loop B-295 für Betrieb mit Lösungsmitteln
(< 6 % O2 Anteil) und Entfeuchter - Größe der Ausgabepartikel: 1-25 µm
- Maximale Eingangstemperatur: 220 °C
- Verdampferleistung: 1 l/h H2O, für organische Lösungsmittel höher
- Dreistoffdüse, Zweistoffdüse, Ultraschalldüse
- Heizungsregelung: Regelgenauigkeit ± 2 °C
Mit Hilfe des automatisierbaren Laborreaktors können chemische Synthesen optimal und vollautomatisch gesteuert werden. Insbesondere folgende Reaktionen eignen sich hierfür:
- Polymersynthesen (z. B. Emulsionspolymerisation)
- Nanopartikelsynthesen (Sol-Gel-Prozess, Fällungsreaktionen)
- Nasschemische Partikelmodifizierungen
Der Prozess kann mittels Software speziell an die Kundenwünsche angepasst und automatisiert werden. Dabei kann speziell auf folgende Prozessschritte Einfluss genommen werden:
- Dosierung
- Dispergierung
- Temperierung
- Temperatur/pH-Kontrolle
Es können dabei Volumina bis maximal 1.000 mL und Temperaturen zwischen 20 °C – 180 °C verwendet werden.
Anwendung
- Herstellung monodisperser Mikrokugeln und Mikrokapsel
- Verkapselung von Wirkstoffen und Materialien (pharmazeutische Wirkstoffe; Lebensmittelzusatzstoffe und Aromen; chemische Produkte wie z.B. Katalysatoren, UV-Absorber, Pigmente)
- Sprüherstarrung von Wachs- oder Polymerschmelzen
Spezifikationen
- Encapsulator B-390 (Büchi)
- Einzeldüse oder Core-Shell-Düse mit Durchmessern von 80 µm bis 1 mm
- Größe der Ausgabepartikel: 80 - 4.000 µm
- Maximale Düsentemperatur: 70 °C
- Einsatz für Forschungs- und Entwicklungsarbeiten im Labormaßstab
Aktuelle Forschungsprojekte und Veröffentlichungen
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