Formulierung

Funktionelle Systeme wie smarte, nachhaltige Textilien oder Verpackungen, Inkjet-Tinten und Batteriesysteme für die Elektromobilität nehmen eine immer größere Rolle in unserem Alltag ein. Einen wichtigen Schritt bei der Entwicklung dieser Produkte stellt die genaue und sorgfältige Formulierung dar. Entscheidend bei der Rezepturentwicklung sind die Auswahl und Abstimmung folgender Komponenten: 

  • das Partikelsystem 
  • das Dispergiermedium 
  • die Prozessadditive (z. B. Netz-und Dispergieradditive, Rheologieadditive) 

Profitieren Sie von unserem umfangreichen Know-How im Bereich der Formulierung sowohl bei der Umsetzung Ihrer Ideen und Ansprüche an Formulierungen sowie bei der Auswahl einzelner Komponenten. Gerne unterstützen wir Sie hierbei zusätzlich durch auf ihr Produkt abgestimmte Materialrecherchen. Ein weiterer Aspekt stellt die Langzeit-Stabilisierung Ihrer Suspensionen oder Emulsionen dar. Eine optimale Dispergierbarkeit durch den gezielten Einsatz von Prozessadditiven sowie Verbesserung der Materialendeigenschaften durch spezielle Partikelfunktionalisierung sind dabei unser höchstes Ziel.

Tobias Sommer
Wissenschaftlicher Mitarbeiter Formulierung
Selb
+49 9287 99880-19
t.sommer@skz.de
Katlen Tröger
Technische Mitarbeiterin Formulierung
Selb
+49 9287 99880-12
k.troeger@skz.de

Technische Ausstattung

Gefriertrocknungsanlage

Die Gefriertrocknung stellt eine produktschonende Methode zum Trocknen von organischen oder anorganischen Materialien dar. 
Insbesondere eignet sich für die Gefriertrocknung für

  • wässrige Systeme
  • lösungsmittelhaltige Ausgangsprodukte

Großes Potential bietet die Gefriertrocknung von Nanomaterialien sowie von Polymerdispersionen. 
Unsere Gefriertrocknung bietet Ihnen

  • die Einstellung der Stellflächentemperatur zwischen -45 °C und +60 °C auf vier Stellflächen 
  • eine Leistung des Eiskondensators von 3,5 kg/24 h
  • eine Kapazität des Eiskondensators von max. 6 kg
     
Glovebox

Für den sicheren Umgang mit nanoskaligen Materialien bietet die Glovebox für den aktiven Personenschutz folgende Merkmale

  • Schleuse mit Spülfunktion
  • vier Hepa 14 Filter 
  • aktive Unterdruckregelung durch Abluftgebläse und Steuerschrank
  • Drehzahlregelung zur Einstellung des Unterdrucks
  • Pneumatische Frontscheibe
     
Klimaprüfschrank

Der Klimaprüfschrank bietet 

  • eine Einlagerung von Materialproben unter definierten Temperatur- und Feuchtebedingungen
  • eine Nachbildung verstärkter natürlicher Bedingungen zur künstlichen Alterung
  • Langzeitstabilitätstests
  • Temperaturwechselprüfungen 

und verfügt über

  • einen Temperaturbereich von 10 °C bis 95 °C mit Feuchte 
  • bzw. -42 °C bis 190 °C ohne Feuchte.
  • Die Feuchte kann zwischen 10 bis 98 % relativer Luftfeuchte (rh) eingestellt werden. 
     
Kühlzentrifuge

Der Einsatz einer Kühlzentrifuge eignet sich speziell für Separationsprozess wie zum Beispiel zur

  • Phasenseparation stabiler Emulsionen
  • Partikelseparation hochstabiler Mikro- und Nanosuspensionen 

Hierfür kann der Zentrifugationsprozess speziell an die benötigten Parameter des Systems angepasst werden: 

  • Arbeitstemperatur wählbar zwischen - 20 °C und + 60 °C
  • Zentrifugalkräfte bis 41.000 x g 
  • Parallele Zentrifugation von 6 x 40 mL 
     
Niederdruck-Plasmaanlage

Durch den Einsatz eines Niederdruckplasmas bei Pulvern und Folien kann gezielt Einfluss auf die Oberflächeneigenschaften genommen werden. Typische Anwendungsgebiete eines Niederdruckplasmas bei Pulvern und Folien sind unteranderem: 

  • Ätzen 
  • Reinigen 
  • Aktivieren
  • Hydrophobieren (mittels flüssiger Precusoren) 

Hierbei werden die Oberflächen der Materialsysteme zwischen 20 und maximal 50 °C und einem Druck zwischen 0,1 – 1 mbar mit unterschiedlichen Plasmen behandelt. Die Plasmen können folgender Art sein:

  • Luft
  • Stickstoff
  • Sauerstoff
  • Helium

Durch die Verwendung niedriger Prozesstemperaturen können auch thermisch labile Materialsysteme mittels Plasma behandelt werden ohne eine Zersetzung befürchten zu müssen. 
 

Öfen

Hochtemperaturofen

Anwendungen 

  • Schmelzen
  • Sintern
  • Carbonisieren 

Technische Eigenschaften 

  • Nutzinhalt: 10 Liter 
  • maximale Schmelz- bzw. Sintertemperatur von 1.800 °C
  • hohe Temperaturgenauigkeit durch zweiseitige Beheizung 
  • hochwertige Heizelemente aus Molybdän-Disilizid
  • Anschluss für die Einleitung von Schutzgasen (Argon, Stickstoff)

Veraschungsofen

Anwendungen

  • Abbrennen
  • Veraschen 
  • Kalzinieren 

Technische Eigenschaften

  • Nutzinhalt: 15 Liter 
  • maximale Temperatur von 1.100 °C
  • zweiseitige Beheizung durch keramische Heizplatten

    Zur Aushärtung und Entgasung von Harzsystemen oder Klebstoffformulierungen sowie Beschichtungsmaterialien kommen Universalschränke und Vakuumtrockenschränke zur Anwendung. 
     

    Universalschränke

    Technische Eigenschaften

    • Temperierung 20 °C bis 300 °C (Einstellgenauigkeit 0,1 K, ab 100 °C 0,5 K)
    • Einstellung der Luftbewegung in 10 %-Schritten


    Vakuumtrockenschränken

    Technische Eigenschaften

    • Temperierung zwischen 20 und 200 °C (Einstellgenauigkeit 0,5 K)
    • Druckregelung zwischen 10 und 1100 mbar (Einstellgenauigkeit 1 mbar) 
    • Betrieb mit Inertgas 
    Rotationsverdampfer

    Der Rotationsverdampfer eignet sich 

    • zum Abdestillieren von Lösungsmitteln
    • zum Aufkonzentrieren von Lösungen
    • zur Trocknung von Pulvern und Granulaten.

    Dabei können unterschiedliche Parameter gewählt werden:

    • Heizbadtemperatur: 20 °C - 210 °C
    • Rotation: 10 - 280 rpm
    • Vakuum: 1 - 1.200 mbar
       
    Sprühtrocknungsanlage

    Anwendung

    • Herstellung von Pulvern und Granulaten durch die Trocknung von wässrigen oder lösungsmittelhaltigen Lösungen oder Suspensionen
    • Mikroverkapselung von Wirkstoffen
    • Sprüherstarrung von Wachs- oder Polymerschmelzen zu Pulver

    Spezifikationen

    • Mini-Sprühtrockner B-290 (Büchi)
    • Ausstattung mit Inert Loop B-295 für Betrieb mit Lösungsmitteln
      (< 6 % O2 Anteil) und Entfeuchter
    • Größe der Ausgabepartikel: 1-25 µm
    • Maximale Eingangstemperatur: 220 °C
    • Verdampferleistung: 1 l/h H2O, für organische Lösungsmittel höher
    • Dreistoffdüse, Zweistoffdüse, Ultraschalldüse
    • Heizungsregelung: Regelgenauigkeit ± 2 °C
       
    Synthese-Arbeitsstation

    Mit Hilfe des automatisierbaren Laborreaktors können chemische Synthesen optimal und vollautomatisch gesteuert werden. Insbesondere folgende Reaktionen eignen sich hierfür:

    • Polymersynthesen (z. B. Emulsionspolymerisation)
    • Nanopartikelsynthesen (Sol-Gel-Prozess, Fällungsreaktionen)
    • Nasschemische Partikelmodifizierungen

    Der Prozess kann mittels Software speziell an die Kundenwünsche angepasst und automatisiert werden. Dabei kann speziell auf folgende Prozessschritte Einfluss genommen werden:

    • Dosierung
    • Dispergierung
    • Temperierung
    • Temperatur/pH-Kontrolle

    Es können dabei Volumina bis maximal 1.000 mL und Temperaturen zwischen 20 °C – 180 °C verwendet werden. 
     

    Verkapselungsautomat

    Anwendung

    • Herstellung monodisperser Mikrokugeln und Mikrokapsel
    • Verkapselung von Wirkstoffen und Materialien (pharmazeutische Wirkstoffe; Lebensmittelzusatzstoffe und Aromen; chemische Produkte wie z.B. Katalysatoren, UV-Absorber, Pigmente)
    • Sprüherstarrung von Wachs- oder Polymerschmelzen

    Spezifikationen

    • Encapsulator B-390 (Büchi)
    • Einzeldüse oder Core-Shell-Düse mit Durchmessern von 80 µm bis 1 mm
    • Größe der Ausgabepartikel: 80 - 4.000 µm
    • Maximale Düsentemperatur: 70 °C
    • Einsatz für Forschungs- und Entwicklungsarbeiten im Labormaßstab
       
    Publikationen

    Aktuelle Forschungsprojekte und Veröffentlichungen

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