Zement (mit hohem Aluminiumoxid Anteil)

Bei maximaler Geschwindigkeit (1500 U/min) beginnt die Probe bereits nach einer Mahldauer von 30 Sekunden zu kleben.

Ab einer Feinheit von (in der Regel) d50 < 20-30 µm werden Kräfte zwischen einzelnen Partikeln größer als deren eigene Gewichtskraft. Partikel lagern sich aneinander an und werden im weiteren Verlauf der Mahlung durch die Kugeln nur noch verpresst. In solch verpressten Clustern finden sich auch gröbere Partikel, welche dadurch ebenfalls nicht weiter zerkleinert werden.

Für feinere Mahlergebnisse sollte in Suspension gemahlen werden. Diverse Lösemittel können hierfür verwendet werden.

Zur Bestimmung der erreichten Feinheit nach der Trockenmahlung wurde von uns ein Aliquot von 5 Gramm mittels Vibrations-Siebmaschine ANALYSETTE 3 Pro für 20 Minuten ausgesiebt. Es wurden 88,7 % < 80 µm; 10,1 % 80-140 µm und noch 1,2 % > 140 µm bestimmt.

Bei langsamerer Drehzahl sollte ein Kleben der Probe später als in Ergebnis 1 gezeigt auftreten. Wir rechnen nicht mit einer signifikanten Verbesserung der Feinheit.

Zur Demonstration wurde von uns die Drehzahl der Scheiben-Schwingmühle PULVERISETTE 9 auf 600 U/min reduziert.

Die Probe haftet leicht an der Mahlgarnitur nach ca. 150 Sekunden. Das nachfolgende Aussieben eines Aliquotes mittels Vibrations-Siebmaschine ANALYSETTE 3 Pro brachte: 79,4 % < 80 µm; 18,2 % 80-140 µm und 2,4 % > 140 µm.

In diesem Versuch wurde die Planeten-Monomühle PULVERISETTE 6 classic line zur Mahlung verwendet. Für die verwendete Probenmenge von 30 Gramm können noch Mahlbecher mit 80 ml Volumen verwendet werden (maximal gefüllt). Hierfür sollten keine Probenstücke > 10 mm Länge zur Mahlung aufgegeben werden. Zu große Partikel werden von den verwendeten 20 mm Ø Mahlkugeln gegebenenfalls nicht mehr zerkleinert. Für größere Stücke könnten auch Mahlbecher mit 250 ml Volumen verwendet werden bei denen 30 mm Ø Mahlkugeln verwendet werden können.

Nach einer Mahldauer von einer Minute wurde der Mahlbecher kontrolliert. Die Probe wurde komplett zerkleinert (keine intakten Stückchen mehr) und beginnt bereits leicht an Mahlbecher und Mahlkugeln zu haften. Nach einer weiteren Minute ist das Kleben der Probe bereits signifikant stärker. Einige Stückchen haften bereits stark an der Becherwandung.

Auch hier wurde wieder ein Aliquot der Probe mittels Vibrations-Siebmaschine ANALYSETTE 3 Pro gesiebt. Es fanden sich 77,5 % < 80 µm. 16,5 % zwischen 80-140 µm und noch 6 % > 140 µm.

Bei homogenen Proben besteht die Möglichkeit, den gewünschten Feinanteil abzusieben und lediglich die grobe Fraktion weiter im Mahlbecher (gegebenenfalls mit neuem Material) zu zerkleinern biss die gewünschte Menge an feinem Material erreicht ist. Wir vermuten, dass auf diese Weise ca. 35 g Probe eingesetzt werden müssen und 1-2 Mahlschritte vonnöten sein werden. Empfohlen wird auch hier eine Zerkleinerung in Suspension um Haftkräfte beim Trockenmahlen auszuschalten (siehe Ergebnis 4).

Im letzten Versuch wurde von uns die gewünschte Probenmenge im Mahlbecher mit ca. 11 ml 2-Propanol (Isopropanol) versetzt um in Suspension zu Mahlen.

Wir empfehlen das Einstellen einer Motoröl-artigen Viskosität durch die Zugabe der entsprechenden Menge an Flüssigkeit. Bei einer solchen Viskosität sollte ein optimales Mahlergebnis erfolgen (sehr guter Mahlfortschritt bei geringem Abrieb).

Nach einer Mahldauer von 5 Minuten wurde das Mahlergebnis mittels Laser-Partikelmessgerät ANALYSETTE 22 NanoTec plus überprüft. Unter angefügter Messnummer 60861 findet sich ein d50 < 16,2 µm mit d90 < 43,8 µm. Kein Partikel > 90 µm wurde detektiert.

Mit längerer Mahldauer wäre ein noch feineres Mahlergebnis möglich. Ein Kugelwechsel auf einen kleineren Durchmesser wäre bereits jetzt (auf z.B. 2 mm Ø) möglich.