Dispergieren von keramischen Pulvern

Der Grad der Verteilung eines keramischen Pulvers im Coating hängt stark von dessen Benetzbarkeit ab. Die in unser Force Tensiometer – K100 integrierte Washburn-Methode misst den Pulverkontaktwinkel als Maß für die Benetzung. Erfasst wird dabei die mit dem Kontaktwinkel verbundene Adsorptionsgeschwindigkeit und Massenzunahme der Flüssigkeit in einer Pulverschüttung, die sich in einem eingetauchten Röhrchen befindet.

Der als Benetzungsenthalpie bezeichnete energetische Gewinn bei der Grenzflächenbildung zwischen Pulver und Flüssigkeit sollte möglichst hoch sein, weil ein fein verteiltes Pulver eine große Grenzfläche bildet. Berechnet wird die Benetzungsenthalpie aus der freien Oberflächenenergie des Pulvers und der Oberflächenspannung der Flüssigkeit. Unsere Messinstrumente leisten die dafür erforderliche Methodenkombination aus Kontaktwinkel- und Oberflächenspannungsmessung.

Ein gleichmäßig beschichtetes Material zeigt über die gesamte Fläche die gleiche Benetzbarkeit. Bei Antihaftbeschichtungen sollte die Benetzbarkeit nicht nur überall gleich, sondern auch möglichst gering sein.

Der Kontaktwinkel zeigt die Benetzbarkeit zuverlässig an und reagiert empfindlich auf Änderungen von Probe zu Probe sowie auf Inhomogenitäten bei ein und demselben Werkstück. Optische Messungen mit unseren Labormessgeräten oder mobilen Instrumenten zur Kontaktwinkelmessung für die zerstörungsfreie Messung vor Ort sind daher ein bewährtes Mittel in der Qualitätssicherung.

Die Qualität poröser Coatings etwa auf medizinischen Testplättchen kann mit Hilfe der Adsorptionsmethode nach Washburn beurteilt werden.

AR236: The Washburn 'C' factor for characterization of porous coatings

Eines von zwei porösen Coatings für den medizinischen Einsatz zeigt eine geringe Benetzbarkeit durch Blut. Die Differenzen korrelieren mit unterschiedlichen Kapillaritäten der Proben, die anhand von Washburn-Adsorptionsmessungen nachgewiesen werden.