Forschungsprojekte
MPaC-2. TP6: Berechnung von Partikelform- und Partikelstrukturparametern aus Messdaten kombinierter Online-Messtechniken. Mehrparametrige Charakterisierung von partikelbasierten Funktionsmaterialien mittels innovativer online Messsysteme
Kurzbeschreibung (Deutsch)
Gegenstand des Forschungsprojektes ist der Zusammenhang zwischen den morphologischen Eigenschaften nicht-kugeliger Partikel auf der einen Seite sowie deren optischen und mobilitätsbezogenen Eigenschaften auf der anderen Seite. Als technische relevante Strukturklassen werden Agglomerate aus kugeligen Partikeln (fraktal oder kompakt), stäbchenförmige Partikel und deren Agglomerate, sowie Partikel mit definierten Oberflächenstrukturen (Rauigkeiten) angesehen. Der avisierte Größenbereich reicht von wenigen Nanometern bis in den unteren Mikrometerbereich (Agglomeratgröße und Länge der Einzelstäbchen).
Für diese Strukturklassen werden Ansätze zur Berechnung von optischen und mobilitätsbezogenen Eigenschaften entwickelt bzw. aus der Literatur übernommen, um gerätespezifische Sensormodelle zu etablieren. Diese Berechnungsansätze sollen so einfach wie möglich und so genau wie nötig sein. Möglichkeiten der Vereinfachung bestehen zum Beispiel in Hinblick auf die Rekonstruktion der realen Partikelgestalt. Die Sensormodelle selbst sollen in Form funktionaler Beziehungen oder als Ergebnisdatenbanken hinterlegt werden. Primäres Ziel aller Berechnungen ist die Rückführung kombinierter Messdaten auf aussagekräftige Morphologieparameter (z. B. fraktale Dimension, Aggregatporosität, Seitenverhältnis, Rauigkeitsgrad). Das erfordert außerdem, dass der Informationsgehalt von Messdaten bezüglich solcher Parameter für die verschiedenen messtechnischen Geräte bzw. Gerätekombinationen evaluiert wird. Eine solche Informationsanalyse wird methodenspezifische Anwendungsgrenzen offenbaren und ermöglicht letztlich eine modellgestützten Auswahl der Messtechnik.
Für diese Strukturklassen werden Ansätze zur Berechnung von optischen und mobilitätsbezogenen Eigenschaften entwickelt bzw. aus der Literatur übernommen, um gerätespezifische Sensormodelle zu etablieren. Diese Berechnungsansätze sollen so einfach wie möglich und so genau wie nötig sein. Möglichkeiten der Vereinfachung bestehen zum Beispiel in Hinblick auf die Rekonstruktion der realen Partikelgestalt. Die Sensormodelle selbst sollen in Form funktionaler Beziehungen oder als Ergebnisdatenbanken hinterlegt werden. Primäres Ziel aller Berechnungen ist die Rückführung kombinierter Messdaten auf aussagekräftige Morphologieparameter (z. B. fraktale Dimension, Aggregatporosität, Seitenverhältnis, Rauigkeitsgrad). Das erfordert außerdem, dass der Informationsgehalt von Messdaten bezüglich solcher Parameter für die verschiedenen messtechnischen Geräte bzw. Gerätekombinationen evaluiert wird. Eine solche Informationsanalyse wird methodenspezifische Anwendungsgrenzen offenbaren und ermöglicht letztlich eine modellgestützten Auswahl der Messtechnik.
Zeitraum
01.03.2016 - 31.10.2019
Art der Finanzierung
Drittmittel
Projektleiter
- Herr PD Dr.-Ing. habil. Frank Babick
- Herr apl. Prof. Dr.-Ing. habil. Michael Stintz
Projektmitarbeiter
- Herr PD Dr.-Ing. habil. Frank Babick
Finanzierungseinrichtungen
- Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
Kooperationspartnerschaft
national
Website zum Projekt
Relevant für den Umweltschutz
Ja
Relevant für Multimedia
Nein
Relevant für den Technologietransfer
Ja
Schlagwörter
Partikelform, Partikelstruktur
Berichtsjahr
2018