Materialbeanspruchung und mechanische Aktivierung in Planetenkugelmühlen
Christine Friederike Burmeister
Planetenkugelmühlen werden aufgrund ihrer hohen Beanspruchungsenergien und
Leistungsdichten zur mechanischen Aktivierung wie etwa der Partikelgrößenverringerung
oder mechanochemischen Synthese eingesetzt, jedoch existieren bisher wenige
Modelle zur Beschreibung der Beanspruchungsbedingungen und ihres Einflusses auf
die Zerkleinerungs- und Umsatzkinetik.
In dieser Arbeit wurden mittels numerischen Simulationen basierend auf der Diskrete-
Elemente-Methode Modellgleichungen für die Beanspruchungsbedingungen unter
Berücksichtigung der Prozessparameter aufgestellt. Die Korrelation mit experimentellen
Ergebnissen unter Erweiterung des Berechnungsmodells der aktiven Masse zeigte,
dass der trockene Zerkleinerungsprozess und dessen spezifischer Energiebedarf durch
die Beanspruchungsintensität determiniert werden. Bei Übertragung des Beanspruchungs-modells auf einen mechanochemischen Prozess konnten die für den Syntheseumsatz notwendigen Bedingungen und der Einfluss des Leistungseintrags und des damit verbundenen Temperaturanstiegs beschrieben werden.
