Verteilungsgüte von partikulären Mischungsbestandteilen
Entscheidende Qualitätsmerkmale von Elastomerbauteilen leiten sich aus der Homogenität der hergestellten Kautschukmischungen ab. Die Mischungsqualität wird dabei durch die effektive Dispersion, in erster Linie der Füllstoffe (z. B. Ruß, Silika) sowie durch die gleichmäßige Verteilung sämtlicher Mischungsbestandteile beeinflusst.
Zur Beurteilung der distributiven Verteilungsgüte charakteristischer partikulärer Mischungsbestandteile (z. B. Zinkoxid) steht am DIK ein bedienungsfreundliches und produktionsnahes Messsystem zur Verfügung.
Dazu wird die laseroptisch-spektroskopische Methode der LIBS (Laser Induced Breakdown Spectroscopy) eingesetzt, bei der mit einem energiereichen Laserpuls unter Atmosphärenbedingungen eine diskrete Menge des Materials an der Prüfkörperoberfläche zunächst erhitzt und anschließend verdampft und atomisiert wird. Durch die thermische Anregung werden z. B. durch Ionisationsprozesse Elektronen frei, so dass das entstehende Plasma mittels Emissionsspektralanalyse elementspezifisch ausgewertet werden kann und Konzentrationsunterschiede von Mischungsbestandteilen in Abhängigkeit vom jeweiligen Messspot nachweisbar werden.
Das am DIK zur Verfügung stehende LIBS-System ist mit einem Nd:YAG-Festkörperlaser mit einer Wellenlänge von 1064 nm ausgestattet und erfasst den Spektralbereich zwischen 314 - 977 nm. Der Laser arbeitet mit einer maximalen Pulsenergie von 100 mJ, einer maximalen Pulsfrequenz von 20 Hz bei einer Pulsrate von 7 ns.
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