Aktuelle Forschungsprojekte

Image Laseroptische Strömungsmessung
Image Pulse-Tube Kryokühler
Image Modulares Speichersystem für solare Kühlung
Image Rauscharme, nichtmetallische Flüssig-Heliumkryostate
Image In-Situ-Quellverhalten von Polymeren in brennbaren Fluiden
Image Wärmeübergang in Ferro-Nanofluiden unter Magnetfeldeinfluss
Image Klimatechnik-Betriebsoptimierung mittels maschinellem Lernen
Image Ionokalorische Kälteerzeugung
Image Sole (Wasser)-Wärmepumpen
Image Wärmekraftmaschinen
Image Mikrowärmeübertrager in der Kältetechnik
Image Prolatent
Image Wasser-Luft-Kühler-Kit für Helium Kompressoren in der Kryotechnik
Image For(W)ing - Laufradflügel für Strömungsmaschinen
Image Strömungssimulation CFD
Image Industrie-4.0-Membran-Wärme-und-Stoffübertrager (i-MWÜ4.0)

Sie befinden sich hier:  Startseite /  Forschung und Entwicklung


Untersuchung von materialabhängigen Parametern

Industrie und Forschungsinstitute

Gunar Schroeder

+49-351-4081-5129

Untersuchung der Permeationsverhalten

Unter Permeation versteht man das Durchdringen fester Materie durch einen anderen Stoff. Die treibende Kraft hierfür ist ein Gradient des chemischen Potentials des Permeates. Praktisch wird dieser Gradient durch eine Messbare Größe wie dem Druckgradienten ersetzt. Die Permeabilität eines Materials ist von der Temperatur der Oberfläche abhängig und wird üblicherweise mit der Einheit \( \frac{\mu g}{cm^2\:min} \) angegeben. Ohne äußere Einflüsse bewegt sich das Permeat immer in Richtung der niedrigeren Konzentration oder des niedrigeren Partialdruckes. Die Permeation kann für die theoretische Betrachtung in drei Teilabschnitte über den Festkörper eingeteilt werden:

  • Sorption, an der Oberfläche des Festkörpers wird Beispielsweise ein Gas aufgenommen
  • Diffusion, dieses Gas diffundiert durch den Festkörper durch molekulare Zwischenräume in Richtung der Oberfläche mit geringerer Gaskonzentration
  • Desorption, das Gas wird von dieser Oberfläche wieder abgegeben

Der zur Untersuchung dieses Vorgangs aufgebaute Versuchsaufbau, siehe folgende Abbildungen, besteht im Wesentlichen aus einer Probenkammer. Die Probe wird mit einer Dichtung bzw. gegen eine Dichtfläche montiert. An das Volumen „links“ der Probe wird ein Prüfgas mit einem definiertem Überdruck angelegt. Das Volumen „rechts“ der Probe ist an einen Detektor angeschlossen. Gemessen werden über einen längeren Zeitraum (24 – 48 h) der Druck vor und nach der Probe, die Temperaturen und der Gasstrom.

Parameter Grenzwerte Proben
Materialien Kunststoffe, Metalle
Abmessungen, Durchmesser, Wandstärke 58 ... 60 mm, 1 ... 3 mm
andere Abmessungen nach Absprache
Differenzdruck maximal 10 bar
Temperaturbereich Raumtemperatur, andere Konditionen auf Anfrage
Prüfgas Helium oder Wasserstroff
Messbereich Detektor bis \(10^{-9} \frac{mbar\:l}{s} \)

 


Ihre Anfrage zum Projekt

Weitere Projekte - Forschung und Entwicklung

Image

Kälte-Erzeugung und Kältespeicherung

mit Nutzung der Lösungsenthalpie von Salz

Image

CO2-Trockeneis-Sublimation zur Tieftemperaturkühlung

Entwicklung eines Sublimations-Wärmeübertragers

Image

Mikrowärmeübertrager in der Kältetechnik

3D-Fertigung von Mikrowärmeübertragern

Image

Entwicklung hydrolysebeständiger Hotmelt-Klebeverbunde für Prozessluft- und Klimaanwendungen unter Einhaltung hygienischer Anforderungen

Hygienische Optimierung und Langzeitstabilisierung membranbasierter Wärme- und Stoffübertrager

Image

Intelligente innovative Stromversorgung für supraleitende Spulen

Kompakte leistungsfähige Stromversorgung mit 4-Quadrantensteller