Ausstattung für Herstellung und Bewertung von Filtern, Katalysatoren

© Fraunhofer IKTS

Halbautomatische Plugginganlage für Filtersegmente.

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Rasterelektronenmikroskopische Aufnahme eines katalytisch beschichteten Substrats am Anschliff.

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Kontinuierliche mehrstufige Anlage für Schaumbeschichtung.

Extrusion von Waben- und Rohrgeometrien

  • Aufbereitung mit Eirichmischer und Doppel-Z-Kneter
  • Kolbenextruder und verschiedene Schneckenextruder
  • Verschiedene Mundstücke für Waben- und Rohrgeometrien, kundenspezifische Mundstücke möglich

 

Herstellung von offenzelliger Schaumkeramik nach dem Schwartzwalderverfahren

  • Halbautomatische Imprägnieranlage für Schaum
  • Einfache und mehrstufige Walzenanlage für Schaumbeschichtung
  • Zentrifugen für Schaumbeschichtung

 

Calcinierung / Wärmebehandlung

  • Luftsinteröfen bis 1700 °C
  • Schutzgasöfen bis 2500 °C (Ar, N2, Vakuum)
  • Schnellbrand-Durchlaufofen bis 1100 °C (Luft)
  • Hydrothermale Alterungseinheit bis 650 °C, 10% H2O

 

Beschichtung

  • Tauchbeschichtung für einzelne Segmente und kleine Filtersubstrate
  • Verschieden große Zentrifugen

 

Prüfstände Filtration

  • Berußungs-, Gegendruck- und Partikelprüfstand für Segmente und Filterscheiben (RT)
  • Berußungs-, Gegendruck- und Partikelprüfstand für Filter bis 12“ oder industrielle Heißgasfiltration bis 1000 °C (Heißgasprüfstand), auch zur Dauererprobung von Filtern bzw. zyklische Untersuchungen zur Lebensdauer, Drop-to-Idle
  • Gegendruckmessungen bis 12 bar an kleinen Probengeome-trien (Porometer)
  • Druckverlustprüfstand für Schaumkeramiken bis 20 m/s
  • Zellweitenbestimmung für zelluläre Systeme

 

Prüfstände Katalyse

  • Vollautomatisches Chemisorptions-Analysengerät (Autochem) für chemische Adsorptions- und temperaturprogrammierte Reaktionen an Pulverproben
  • Synthesegasprüfstande zur Untersuchung und Alterung von Wabenkörpern und Bohrkernproben, statische und hochdynamische Heiz- und Gasdosierungsregime, synthetische Gasgemische (N2, O2, CO2, CO, NO/NO2, NH3, HC, H2O, SO2, CH4+C3H6, C3H8)

 

Prüfung mechanischer Eigenschaften

  • Druckfestigkeitsprüfung an Filtern bis 10 bar
  • Druckfestigkeitsprüfung für Schaumkeramiken
  • Druckfestigkeitsprüfung für Wabengeometrien in A-, B- oder C-Richtung
  • Festigkeitsprüfung für Wabengeometrien nach ASTM C1674-08 bei RT und < 1600 °C an Luft
  • Bestimmung von E-Moduli
  • Thermische und Thermoschockbeständigkeit

 

Chemische Zusammensetzung

  • Elementanalyse (EDX)
  • Röntgenfluoreszenz-Analyse (XRF)
  • Induktiv gekoppelte Plasma-Atomemissionsspektroskopie (ICP-AES)
  • Qualitative und quantitative Phasenanalyse (XRD), auch mit streifendem Einfallswinkel, von RT bis 1400 °C

 

Partikel- und Suspensionscharakterisierung

  • Partikelgrößenverteilung, Partikelform
  • Spezifische Oberfläche BET (N2/Kr-Adsorption und -Desorp-tion)
  • Porenverteilung (Hg-Porosimetrie, Permeationsporosimetrie)
  • Oberflächenladung, Zetapotential
  • Rheologie, Viskosität
  • Dichtebestimmung (Rohdichte, Reindichte, Pyknometrie)
  • Sedimentationsstabilität

 

Gefüge- und Werkstoffcharakterisierung

  • Materialographische Probenpräparation (mechanische Präparation, chemische und physikalische Ätzverfahren, Ionenstrahlpräparation)
  • Mikroskopie (Lichtmikroskopie, Stereolichtmikroskopie, Rasterelektronenmikroskopie [REM/FESEM], Transmissionselek-tronenmikroskopie [TEM] etc.)
  • Schichtdickenanalyse
  • Edelmetall-Kristallite und Partikelgröße
  • Röntgen-Computer-Tomographie

 

Thermische Analyse und Thermophysik

  • Thermogravimetrie (TG)
  • Thermomechanische Analyse (TMA)
  • Thermodilatometrie (TD)
  • Wärmeleitfähigkeit bei RT
  • Wärmekapazität

 

Modellierung und Simulation

  • Finite-Elemente-Analyse (FEM), ANSYS (Emag/Mech), COMSOL Multiphysics, FlexPDE, Atila
  • Strömungssimulation (Fluent)
  • Systemsimulation (Matlab/Simulink, Simulation X, Dymola/Modelica)
  • Thermodynamische Simulation (Factsage)

 

Akkreditierte Labore (DIN EN ISO/EC 1725)

  • Thermoanalyse und Thermophysik
  • Partikel- und Suspensionscharakterisierung
  • Labor für Qualitätssicherung und Zuverlässigkeit