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Im Januar 2022 hat der Anlagenbauer und Prozessexperte Glatt Ingenieurtechnik aus Weimar seine Laborkapazität für die Pulversynthese im eigenen Technologiezentrum ausgebaut. Die neue Anlage gewährleistet erstmals eine homogene Prozesstemperatur über die gesamte Reaktorlänge oder das gezielte Einstellen von Temperaturgradienten. So lassen sich unterschiedliche Prozessschritte zusammenfassen. Diese ermöglicht neue Anwendungen der Pulversynthese, die Herstellung von Hochleistungswerkstoffen bei noch höheren Temperaturen und effizientere Prozessabläufe.

Installiert wurde eine neue Laboranlage vom Typ ProAPP® 80 HT, die das Anwendungsgebiet der Glatt Pulversynthese im pulsierenden Gasstrom deutlich erweitert. Möglich wird das durch eine konstante Temperatur über die gesamte Reaktorlänge – die Spanne reicht von Raumtemperatur bis 1.300 °C. Mit dieser Technologie lassen sich Hochtemperaturphasen in den zu verarbeitenden Pulvern erzeugen und durch eine extrem schnelle Abkühlung am Reaktorende einfrieren. Solche metastabilen Zustände weisen häufig verbesserte Eigenschaften gegenüber dem Gleichgewichtszustand auf und bieten Potenzial für völlig neue Anwendungen, zum Beispiel in Bereichen der Energie- und Medizintechnik. Einige mögliche Anwendungsfälle sind wirtschaftlich attraktivere, weil leistungsstärkere und umweltfreundlichere Batteriematerialien oder besser verträgliche sowie länger haltbare Werkstoffe für keramische Implantate und Prothesen in der Medizin.

Noch effizientere Prozessabläufe

Durch den sequenziellen Aufbau des zusätzlichen Reaktorheizers können während der Synthese gezielt Temperaturgradienten eingestellt werden. Dies ermöglicht eine Trennung von der eigentlichen Partikelerzeugung beziehungsweise Trocknung und der nachgeschalteten thermischen Behandlung der Pulverpartikel. Wo bisher zwei unterschiedliche Prozessschritte erforderlich waren, genügt nun ein Durchlauf.

Dr. Viktor Drescher, Produktmanager Thermische Pulversynthese bei Glatt Ingenieurtechnik, erläutert: „Die Nachfrage unserer Kunden an der von uns entwickelten Technologie zur Pulversynthese im pulsierenden Gasstrom ist kontinuierlich gestiegen. Gleiches gilt für den Bedarf, Hochleistungswerkstoffe bei höheren Prozesstemperaturen herzustellen. Da es unser erklärtes Ziel ist, mit unseren Kunden innovative Wege zu gehen, haben wir unser Technologiezentrum in Weimar entsprechend erweitert.“

Mit der neuen Anlage erweitert Glatt Ingenieurtechnik seine Laborkapazität. Gleichzeitig ist sie der Grundstein für effizientere Prozessgestaltung und eröffnet Kunden ein deutlich weiter gefasstes Prozessfenster für Machbarkeitsversuche zur Entwicklung innovativer Pulverwerkstoffe. Die entwickelten Produkte können in Lohnfertigung auf der Anlage hergestellt werden. Für die industrielle Anwendung mit Scale-up auf die erforderliche Kapazität errichtet Glatt Ingenieurtechnik Synthesereaktoren im Kundenauftrag.