Formulierungstechnik

Arbeitsgruppenleiter: Dr.-Ing. Carsten Schilde

In den letzten Jahren haben Nanopartikel in der Verfahrenstechnik und vielen praktischen Anwendungen maßgeblich an Bedeutung gewonnen. So werden Nanopartikel beispielsweise verstärkt in Beschichtungen und Kompositen aber auch in Kosmetik und Pharmazie eingesetzt. Damit die Nanopartikel ihre oft einzigartigen Eigenschaften aufweisen, müssen sie für viele Anwendungen vereinzelt und stabil, also als Primärpartikel vorliegen. Nanopartikel werden häufig durch Pyrolyse als trockenes Pulver oder durch Fällung mit anschließender Trocknung hergestellt. Prozessbedingt liegen die Nanopartikeln nach der Herstellung jedoch nicht als Primärpartikeln, sondern in agglomerierter oder aggregierter Form vor und müssen für die Ausbildung der Produkteigenschaften deaggregiert, also dispergiert werden. Ziel des Forschungsschwerpunktes Dispergieren ist es daher, bei diesen Produkteigenschaften wichtige Zielgrößen wie Partikelform und -größe durch die Wahl geeigneter Dispergiergeräte, Prozess- und Formulierungsparameter einzustellen. Neben den anwendungsorientierten Ansätzen werden Projekte bearbeitet, die sich mit grundlegenden Fragestellungen der Formulierung und Dispergierung nanopartikulärer Dispersionen beschäftigen. Ziel ist es, mit Hilfe innovativer Ansätze neue Möglichkeiten in der Nanopartikelherstellung und Dispergierung zu eröffnen. Beispielsweise werden die Prozessparameter bei der Fällung und Trocknung von Nanopartikeln auf die spätere Redispergierbarkeit und Produkteigenschaften systematisch untersucht.

Abbildung: Über Stöbersynthese und Sprühtrocknung hergestellte Siliziumdioxid-Modellaggregate (Primärpartikelgröße: 50 nm; Aggregatgröße: 10 µm)


Mitarbeiter

Aktuelle Projekte

Nanofluidik & Partikelmanipulation – Herstellung und Charakterisierung hierarchischer, metrologischer Nano- und Mikrostrukturen mehr

Processing of nanoparticles out of poorly water-soluble drugs by precipitation and drying using microsystems mehr

FOR 2021 “Wirkprinzipien nanoskaliger Matrixadditive für den Faserverbundleichtbau“ mehr

Prozess- Eigenschafts-Beziehungen einer nanopartikulären Beschichtung zur Verbesserung mechanischer Eigenschaften mehr

Steuerung und Modellierung der Aggregation und Redispergierung gefällter Nanopartikel mehr

Dynamische Prozessmodelle für die Feinstzerkleinerung und -dispergierung mehr

 

Abgeschlossene Projekte

Entwicklung einer Methode zur Messung der Dispergiereigenschaften von Partikelaggregaten und -agglomeraten mehr

Dispergierung von Nanopartikeln mehr

Verbundprojekte


Mikropart – Mikrosysteme für partikuläre Life-Science-Produkte mehr

Nanostrukturierte Kompositmaterialien – von der Entwicklung in die Produktion mehr

Virtuelles Institut “Nanotechnologie in Polymerkompositwerkstoffen” mehr

BMBF-Projekt “Industrielle Sol-Herstellung und Beschichten von flexiblen Trägersubstraten mit nanoskaligen Sol-Gel-Materialien (SolGel)” mehr