Ziel des Forschungsvorhaben ist es, durch eine gezielte Oberflächenmodifizierung flexible Dichtungsmaterialien auf Basis preiswerter, kommerziell verfügbarer Elastomermaterialien (z.B. CR, NBR, HNBR, EPDM) für Klimaanlagen in der stationären und mobilen Kältetechnik mit Kohlendioxid (R744) als Kältemittel zu entwickeln und damit einen entscheidenden Beitrag zur Etablierung von Kälteanlagen mit CO₂ zu leisten. Der Vorteil der Oberflächen­modifizierung besteht darin, dass die KMU zur Herstellung von Dichtungen für CO₂-Kälteanlagen keine teuren z. B. komplett fluorierten Ausgangsmaterialien einsetzen müssen. Durch einen nachträglichen Veredlungsschritt können geeignete Dichtungen unter Verwendung von Standarddichtungsmaterialien hergestellt werden. Im Forschungsvorhaben soll dabei mit Hilfe der Gasphasenfluorierung (Fluorierung, wahlweise Oxifluorierung), der Plasmapolymerisation sowohl im Niederdruck als auch bei Atmosphärendruck sowie der Parylene-Abscheidung eine Permeationsbarriere für CO₂ auf flächigen sowie realen Dichtungsformteilen realisiert werden. Aus den Ergebnissen ist eine Kombination der Verfahren und Parameter ableitbar, welche Synergie-Effekte hinsichtlich einer optimalen Permeationsbarriere bei gleichzeitiger hoher Öl- und Alterungsbeständigkeit für Dichtungen ausnutzt.

• Institut für Luft- und Kältetechnik gGmbH, Dresden (ILK)
• Forschungsinstitut für Leder und Kunststoffbahnen gGmbH, Freiberg (FILK)
• Leibniz-Institut für Polymerforschung e.V., Dresden (IPF)

Das Verbundprojekt wird fachlich von einem Gremium bestehend aus Elastomerherstellern, Instituten (F&E) und Beschichtern begleitet.

Projektablauf

Das Forschungsvorhaben gliedert sich in drei Phasen.