Zwischen Agglomeraten und großen Partikeln unterscheiden
Online-Überwachung der Ni-P/SiC-Elektrolytlösung zur Reduzierung der Agglomeratmenge als Reaktion auf sich ändernde Prozessparameter, z. B. Temperatur und pH-Wert.
Herausforderung
Creative Nano bietet Galvanisierungsdienstleistungen an und stellt galvanisierte Produkte her. Die Galvanisierungsanlage des Unternehmens ist speziell für die Herstellung von Nanokompositbeschichtungen mittels Impulsstrom-Galvanisierung ausgelegt.
Das Team wollte Siliziumkarbid (SiC)-Nanopartikel in einer Elektrolytlösung kontinuierlich überwachen, bevor sie für Beschichtungen in Galvanisierungsprozessen verwendet wurden.
Die Herausforderungen sind:
- Die Nanopartikel beginnen während des Prozesses zu agglomerieren, was sich auf die endgültige Beschichtung auswirkt.
- Eine kontinuierliche Überwachung würde zu einem besseren Verständnis des Agglomerations- und Dissoziationsverhaltens führen und zur Optimierung des Produktionsprozesses beitragen.
Abbildung 1: Flugbahnen von Polystyrol-Nanokugeln (a, c) und SiC-Nanopartikeln (b, d), aufgenommen mit OF2i®.
Panel (b) zeigt die Dissoziation von SiC-Partikelagglomeraten, wenn sie sich dem Fokusbereich z f (graue gestrichelte Linie) des Laserstrahls nähern.. © BRAVE Analytics & Marko Šimić
Eckpunkte
Die Abbildung zeigt die Ergebnisse für die von OF2i® gemessenen Partikelbahnen:
(a, c) Polystyrene nanospheres: a typical waterfall diagram of the light scattering of particles
(b, d) SiC-Nanopartikel, die eine Dissoziation der Partikelagglomerate zeigen, wenn sie sich dem Fokusbereich (graue gestrichelte Linie) des Laserstrahls nähern. Die Werte werden alle 20 Sekunden an das LIMS gesendet.
- Wir führen die Dissoziation auf große optische Kräfte zurück, die auf die Agglomerate einwirken.
- Wir können den Zeitpunkt der Agglomeratdissoziation und die Anzahl der an diesem Prozess beteiligten Partikel abschätzen.
- Wenn OF2i® das Partikel spaltet, handelte es sich um ein Flockulat, wenn nicht, können wir davon ausgehen, dass es sich um ein großes Partikel handelt.
Konfiguration:
BRAVE B-Curious für Partikelgrößenbestimmung, Fluid-Automatisierungsmodul, Kontroll- und Evaluierungsmodule & Software
Der in diesem Fall verwendete Analyseaufbau
BRAVE B-Curious bestimmt die Partikelgrößenverteilungen von polydispersen Systemen mit Einzelpartikelgenauigkeit.
Liefert automatisierte, kontinuierliche und zeitaufgelöste Ergebnisse.
Erkennt extrem niedrige Partikelkonzentrationen sowie große Partikeltails, LPC, Anomalien und Ausreißer.
Ist die erforderliche Basisstation für alle anderen Module (außer BRAVE B-Phat Standalone).
