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Einfluss der Zusammensetzung auf die physikalischen und rheologischen Eigenschaften von selbsttragenden Graphitmembranen auf Basis von Kapillarsuspensionen

Einfluss der Zusammensetzung auf die physikalischen und rheologischen Eigenschaften von selbsttragenden Graphitmembranen auf Basis von Kapillarsuspensionen
type:Masterarbeit
time:ab sofort
tutor:

M.Sc. Katharina Hauf

Einfluss der Zusammensetzung auf die physikalischen und rheologischen Eigenschaften von selbsttragenden Graphitmembranen auf Basis von Kapillarsuspensionen

 

Motivation

Auf der Grundlage von Kapillarsuspensionen, welche aus einer Partikel-Dispersion in einer flüssigen Hauptphase und einer mit der Hauptphase nicht mischbaren zweiten flüssigen Phase bestehen, lassen sich poröse Feststoffe herstellen.

Hierbei kommen Graphit-Mikropartikel zum Einsatz, welche durch die minimale Zugabe des passenden Monomers unter Wärmezufuhr chemisch miteinander verbunden werden. Dadurch entstehen selbsttragende hochporöse leitfähige Graphit-membranen, welche anschließend mit Phase-Change-Material-Wachs infiltiert werden und dadurch z.B. als Wärmespeicher oder als Kühler Anwendung finden.

 

 

Abbildung 1 REM-Aufnahme einer selbsttragenden Graphitmembran bestehend aus Graphit-Mikropartikeln mit poly(HEMA)-Brücken

 

 

Aufgabenstellung

Im Rahmen dieser Masterarbeit sollen selbsttragende Graphitmembranen, sowie Composite-Materialien aus Graphit/Paraffinwachs hergestellt und auf ihre rheologischen und physikalischen Eigenschaften untersucht werden:

Fließverhalten der Kapillarsuspensionen
Porosität der selbsttragenden Graphitmembran
Bruchfestigkeiten der selbsttragenden Graphitmembran und des Wärmeleitmaterials
Strukturstabilität bei Schmelz-und Erstarrungsvorgängen
Wärmeleitfähigkeit der selbsttragenden mit Wachs getränkten Graphitmembran

Abschließend soll das hergestellte Material in einem Funktionsaufbau im Labormaßstab bezüglich seiner Wärmeleit- und -speichermöglichkeiten getestet werden.

 

Bei Interesse: Katharina Hauf

Gotthard-Franz-Straße 3,

Geb. 50.31, Raum: 218

Tel.: +49 721 608 -43757

katharina.hauf@kit.edu