Mineralstoffe
Teil von Wie vereinbaren und prüfen Sie die Lieferqualität mineralischer Füllstoffe?
Korngrößenverteilungen mit D50 und D97 ohne falsche Gleichsetzung lesen
D50 und D97 richtig lesen: Volumenmedian, Anzahlverteilung und Größtkorn trennen und Korngrößenangaben von Füllstoffen vor dem Lieferantenvergleich prüfen.
Das Wichtigste auf einen Blick
- D50 und D97 sind Perzentile einer Verteilung, kein Durchschnitt und kein Größtkorn.
- Ohne Verteilungsbasis, Probenvorbereitung und Gerät sind zwei Angaben nicht vergleichbar.
- Typische Merkblattwerte sind keine Spezifikationsgrenzen.
Den Volumenmedian von Anzahl, Mittelwert und Größtkorn trennen
Bei der Laserbeugung entsteht eine volumenbasierte Verteilung. Der Dv50 liegt dort, wo 50 Prozent des Partikelvolumens kleiner und 50 Prozent größer sind. Dv10 und Dv90 funktionieren analog, wie die Erläuterung volumengewichteter Verteilungen beschreibt.
Volumenmedian vs. Anzahlmedian
Volumenbasis
- Basis
- Laserbeugung
- Median
- Dv50
- Große Partikel
- dominieren Volumen
- Vergleichbar?
- nur mit gleicher Basis
Anzahlbasis
- Basis
- Bildgebung/Mikroskopie
- Median
- Anzahlmedian
- Große Partikel
- wenig Einfluss
- Vergleichbar?
- nicht gleichsetzbar
Diese Basis ist entscheidend. Bildgebende oder mikroskopische Verfahren liefern häufig Anzahlverteilungen. Ein Anzahlmedian und ein Volumenmedian beschreiben dieselbe Probe unterschiedlich, weil wenige große Partikel das Volumen dominieren. Die beiden Werte sind daher nicht gleichzusetzen.
Ebenso wenig ist der D50 ein Mittelwert. D[3,2] und D[4,3] gewichten Fein- und Grobanteil anders. Wer einen Mittelwert fordert, muss angeben, welcher. Der D97 wiederum ist kein Größtkorn, sondern das 97-Prozent-Perzentil.
Hoffmanns Kennwerte und Messmethode zusammen lesen
Für Sillitin Z 86 nennt das technische Merkblatt typische Werte von D50 gleich 2,1 Mikrometer und D97 gleich 9,5 Mikrometer. Entscheidend ist der Hinweis auf derselben Seite: Verfahren, Probenvorbereitung und Messgerät beeinflussen die Werte so stark, dass sie nicht direkt mit Angaben anderer Hersteller vergleichbar sind.
Als Gerät ist ein Mastersizer 3000 von Malvern mit Fraunhofer-Auswertung dokumentiert, siehe Technisches Merkblatt Sillitin Z 86. Diese typischen Werte sind ausdrücklich keine Spezifikationsgrenzen und kein Chargenergebnis.
Wer solche Zahlen übernimmt, sollte sie als Orientierung kennzeichnen und daneben die vertraglich vereinbarte Grenze führen. Das Material ist ein Gemisch aus korpuskularer Kieselsäure und lamellarem Kaolinit, kein einphasiges Pulver.
Vergleichbare Angaben vor dem Lieferantenvergleich anfordern
Vor jedem Angebotsvergleich gehören fünf Punkte schriftlich in die Anfrage. Ohne sie bleibt jeder Zahlenvergleich ein Vergleich von Überschriften.
Punkt / Konkrete Frage
- Verteilungsbasis
- Volumen, Anzahl oder Masse?
- Perzentil
- Dv50, Dv97 oder anderer Kennwert?
- Probenvorbereitung
- Dispergiermittel, Ultraschall, Trocknung?
- Gerät und Auswertung
- Welches Modell, welche Streutheorie?
- Grenze
- Typischer Wert oder vereinbarte Annahmegrenze?
Diese Ergebnisnotiz lässt sich als eigene Arbeitshilfe führen. Beispiel: Liefert Anbieter A einen Dv50 von 2,5 Mikrometer auf Volumenbasis und Anbieter B einen Anzahlmedian von 1,8 Mikrometer, ist keine der beiden Zahlen besser. Die Verteilungsbasis unterscheidet sich, und die Differenz sagt nichts über die Produktqualität aus.
Erst wenn beide Anbieter dieselbe Basis, dasselbe Perzentil und eine vergleichbare Methode nennen, wird ein Zahlenvergleich sinnvoll. Dann lässt sich zusätzlich prüfen, ob die Spezifikation eine Obergrenze oder einen Zielwert meint.
