Aktuelle Forschungsprojekte

Image Entwicklung hydrolysebeständiger Hotmelt-Klebeverbunde für Prozessluft- und Klimaanwendungen unter Einhaltung hygienischer Anforderungen
Image For(W)ing - Laufradflügel für Strömungsmaschinen
Image Korrosionsinhibitor für Absorptionskälteanlagen
Image Leistungsprüfung an Verflüssigungssätzen
Image Zustands- und Schadensanalysen
Image Prüfverfahren für elektrische Komponenten
Image Prüfverfahren für Außenluftfilter
Image Software für die TGA-Planung
Image Energieeffizienzbewertung und optimierte Betriebsführung von gewerblichen Kälteanlagen
Image Filterprüfungen
Image Testzentrum PLWP am ILK
Image 3D - Strömungssensor
Image Untersuchung von Kühlsolen
Image Prüfbad-Haube
Image Wasserstoff- und Methan-Versuchsfeld am ILK
Image Entwicklung eines schnellen Rechenverfahrens..

Sie befinden sich hier:  Startseite /  Forschung und Entwicklung


In-Situ-Untersuchungen zum Quellverhalten von Polymerwerkstoffen unter erhöhten Drücken und Temperaturen

Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie

04/2021 - 09/2023

Dr.-Ing. Margrit Junk

+49-351-4081-5419

Werkstoffwissenschaften

Polymerwerkstoffe sind heute nicht nur im Alltag, sondern auch im technischen Einsatz nicht mehr wegzudenken. Neben den klassischen Konstruktionskunststoffen spielen im Bereich der Kältetechnik vor allem Elastomere in Form von Dichtungen eine Rolle. Die grundlegenden Werkstoffeigenschaften sowie eine gleichbleibende Qualität des Materials sind hier entscheidend für den störungsfreien Langzeitbetrieb der Anlagen und für die Vermeidung von Kältemittelverlusten.

Ein Indikator für ihre Medienbeständigkeit und somit ein wichtiger Parameter für den Einsatz der Werkstoffe ist das Quellverhalten der Polymere im Kontakt mit flüssigem bzw. gasförmigem Kältemittel (und mit Kältemaschinenöl). Bisher war eine Prüfung bzgl. der Veränderung der Polymere durch die Lagerung unter erhöhten Gasdrücken erst nach deren Entnahme aus dem Medium, also erst NACH der Dekompressionsphase, möglich. Für das in der Praxis relevante Verhalten der Materialien WÄHREND der Medienbelastung und Dekompression waren die Daten bisher nur bedingt aussagekräftig. Genau hier setzt das neue In-Situ-Messverfahren an.

Das Ziel des Forschungsprojektes besteht darin, eine geeignete Untersuchungsmethode zu entwickeln und aufzubauen, die es ermöglicht, den Quell- bzw. Schrumpfvorgang von Polymerwerkstoffen unter verfahrenstechnischen Zustandsbedingungen, also während der chemischen und mechanischen Belastung (p-T) in situ zu messen. Unter Verwendung eines Durchsichtautoklavens wird ein Messplatz aufgebaut, der für Untersuchungen im Temperaturbereich bis 80 °C und für Drücke bis 90 bar anwendbar ist. Es sollen zwei alternative optische Messverfahren zum Einsatz kommen und verglichen werden. Das erste besteht aus einem Kamerasystem, das das zeitabhängige Quellverhalten der Materialprobe aufzeichnet und misst. Als zweites soll ein High-Speed 2D Optisches Mikrometer zur Anwendung kommen.

Das Messverfahren soll eine zeit- und kostenersparende Evaluierung von Werkstoffen ermöglichen sowie Grundlagen für die Entwicklung verbesserter Dichtungsmaterialien liefern. Damit leistet dieses Forschungsprojekt einen signifikanten Beitrag zur Verbesserung der Produktnachhaltigkeit sowie zur Sicherheit von Kälteanlagen.

Das ILK ist das führende Institut für Methodenentwicklungen und Untersuchungen zum Werkstoffverhalten im Bereich der Kältetechnik. Mit der In-Situ-Methode werden die bisherigen Prüfverfahren im Bereich Werkstoffalterung und Bewertung um ein innovatives Messverfahren erweitert.


Ihre Anfrage zum Projekt

Weitere Projekte - Forschung und Entwicklung

Image

Industrie-4.0-Membran-Wärme-und-Stoffübertrager (i-MWÜ4.0)

Vernetzung des gesamten Lebenszyklus einer multifunktionalen RLT-Komponente

Image

Automatisierte Gasschleife

Füllmengenreduktion für Kältemittel

Image

Rohrgekapselte Latentwärmespeicher

Neuartige Wärmespeicherelemente

Image

Filterprüfung

Prüfverfahren und Prüfvorrichtung für ABEK Filterelemente


Kontakt

Institut für Luft- und Kältetechnik - Gemeinnützige Gesellschaft mbH
Bertolt-Brecht-Allee 20, 01309 Dresden


Empfang ILK Dresden

+49-351-4081-5000

+49-351-4081-5099

Bild ISO 9001
Bild Zuse Mitglied Bild SIG