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EuroWire – März 2008
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deutsch
Nicht alle Füllmittel bewirkten die Bildung
von Großoberflächen-AOM. In dieser Studie
sind nur jene Ergebnisse beschrieben, die
mit einem Talkumfüller erzielt wurden.
Die
Röntgenstrahlenbrechung
wurde
auf KG-STA und handelsüblichen AOM
durchgeführt. Das AOM in KG-STA und
jenes im handelsüblichen Material waren
nicht zu unterscheiden. Die REM-Analyse
(Analyse im Rasterelektronenmikroskop)
zeigte einen Unterschied bei der Teilchenform
und -morphologie zwischen KG-STA und
handelsüblichem AOM.
Bild 1
zeigt das REM-
Bild eines handelsüblichen AOM WA von
Climax.
Bild 2
zeigt die Struktur von Kemgard
STA. Im handelsüblichen Material wird
AOM in der Form unregelmäßig geformter
Agglomerate vorgefunden. Dennoch wird
das AOM in den KG-STA-Proben in der Form
getrennter Stäbe vorgefunden.
Basierend auf den REM-Mikrodiagramme,
erscheint es, als daß die Fällung von
Ammonium-Oktanmolybdän bei Vorhanden-
sein von Talkum eher die Bildung von Stäben
statt die von Agglomeraten fördert. Wie das
Vorhandensein von Talkum die Morphologie
des AOM beeinflußt - thermodynamisch oder
kinetisch - wurde noch nicht verstanden.
Entsprechend einer Messung durch die BET-
Methode, weist die stabähnliche Struktur
von AOM in Kemgard STA eine größere
Oberfläche im Vergleich zu handelsüblichen
Materialien auf. Die Oberflächenwerte der
verschiedenen AOM-Produkte sind in der
Tabelle 2
dargestellt.
Die
Oberfläche
eines
vermischten
Materials kann als Additionsvermögen
betrachtet werden. Zum Beispiel wird eine
Vermischung von Talkum und Climax-AOM
WA als gewichteter Mittelwert der einzelnen
Komponente errechnet, wie in der
Gleichung
1
dargestellt.
Talkum + AOMWA = 0.3 * (13.8) m²/gm + 0.7
* (1.6) m²/gm
= 5.26m²/gm
Gleichung 1
Der errechnete Wert von 5,26m²/g zeigte
einen
günstigen Vergleich
mit
dem
probeweise festgelegten Wert von 5,1m²/
g.Für KG-STA entsprach die probeweise
festgelegte
BET-Oberfläche
7,0m²/gm.
Mit Einsatz der selben Vermischungsregel
wird errechnet, daß der Beitrag des
oberflächenmodifizierten AOM 4,09m²/gm
entspricht, wie in der
Gleichung 2
dargestellt.
STA AOM = [7,0 m²/gm – (0,3 * 13,8 m²/gm)]
/ 0,7
= 4.09m²/gm
Gleichung 2
Demzufolge wird festgelegt, daß das
Ammonium-Oktanmolybdän von KG STA
eine Oberfläche aufweist, die 1,5 bis 2,5 Mal
größer ist als die der zwei handelsüblichen
Klassen von AOM.
Eine Technik zur Oberflächenerhöhung liegt
darin, die Teilchengröße durch mechanisches
Mahlen zu reduzieren. Obwohl diese
Praxis üblich ist, ergibt sich eine reduzierte
Rendite
abhängig
von
Energiekosten,
Produktstabilität und Materialunversehrtheit
während der Verarbeitung. Die beiden
handelsüblichen Klassen Climax AOMwurden
durch eine Strahlmühle feinzerkleinert und
mit KG STA in der
Tabelle 3
verglichen.
Die Feinzerkleinerung durch Strahlmühle
bewirkte weder eine Reduzierung der
Teilchengroße
noch
eine
Oberfläch-
envergrößerung von Climax AOM A2.
Jedoch
erzeugt
die
Feinzerkleinerung
durch Strahlmühle mit dem größeren
Teilchen Climax AOM WA, eine beträchtliche
Verbesserung,
sowohl
hinsichtlich
der
Oberfläche wie der Teilchengröße. Dennoch
lag die Oberfläche des zweimal durch
Strahlmühle
feinzerkleinerten
AOM-WA
immer noch 10% unter dem für KG-STA
errechneten Wert.
Es wird erwartet, daß die größere AOM-
Oberfläche von KG-STA eine höhere
Wirksamkeit der Rauchunterdrückung zur
Folge haben wird. Die Bildung künstlicher
Kohle in PVC wird durch Molybdän katalysiert;
demzufolge sollte eine größere Oberfläche
eine höhere Menge an künstlicher Kohle
erzeugen.
3. Prüfmethoden
3.1 ASTM E662 - NBS Rauchkammer
Der durch das Brennen von Kunststoff-
materialien freigesetzte Rauch kann durch
die Rauchkammermethode vom National
Bureau of Standards (NBS) festgelegt werden,
die in den Vereinigten Staaten als ASTM E662
standardisiert ist.
Durchschnittliche
Teilchengröße (D50)
BET-Oberflä
Climax A2017I
0.68 mikron
2.9m
2
/gm
ClimaxWA011GA
3.26
1.6
HC Starck 02F001
0.68
2.7
Tabelle 1
:
Teilchengröße und Oberfläche der handelsüblichen AOM
▲
Tabelle 2
:
Messungen der BET-Oberfläche
▲
Talkum
Kemgard
STA
Climax
AOM
WA
Climax
AOM
A2
Talkum +
Climax
AOM
WA
13.0
m
2
/gm
7.0
m
2
/gm
1.6
m
2
/gm
2.9
m
2
/gm
5.1
m
2
/gm
Kemgard
STA
Climax
AOM
WA
Climax
WA
(2
Durchgänge)
Climax
AOM
A2
Climax
A2
(1
Durchgang)
BET
(m
2
/gm)
7.0
1.6
3.7
2.9
2.9
PSD D50
(mikron)
2.74
3.26
0.71
0.68
0.57
Oxyvinyl 240F
100
100
Halstab H-695
7
7
Sb
2
O
3
3
3
Micral 9400
30
60
Santicizer 2148
20
20
Uniplex FRP-45
20
20
Tabelle 3
:
Messungen der Oberfläche und Teilchengröße
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Tabelle 4
:
Formulierungen zu Weich-PVC
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