The hydrogen and
fuel cell center
ZBT GmbH

Projektstart: Flexible WLF-Rohre für Wärmetauschsysteme

Erzwungene Füllstofforientierung zur Steigerung der Wärmeleitfähigkeit in flexiblen Kunststoffrohren für wärmeübertragene Aufgaben in Wärmetauschersystemen.

Das Projekt wird unterstützt durch die Europäische Union und das Land NRW auf basis von EFRE Mitteln. EFRE-0801508 01.05.2019 – 30.04.2022

Auf Basis hochgefüllter elektrisch und thermisch leitfähiger Kunststoff-Compounds werden die Rohre extrudiert.

Ziel des durch die Europäische Union und das Land NRW geförderten Forschungsvorhabens ist die Entwicklung der Extrusionsprozesstechnik sowie eines Kunststoff-Graphit-Compounds zur Herstellung eines flexiblen Kunststoffrohres mit einer gesteigerten Wärmeleitfähigkeit (WLF) im Bereich von 2 – 5 W/mK (in radialer Richtung). Zusammen mit dem Projektpartner Institut für Produkt Engineering (IPE) der Universität Duisburg-Essen soll mit Hilfe eines innovativen Extrusionswerkzeugs dabei die Partikelausrichtung von schieferförmigem Graphit in einem extrudierten Rohr gezielt beeinflusst werden, um eine hohe WLF mit möglichst geringem Füllstoffanteil zu realisieren und somit die geforderte Festigkeit und Biegesteifigkeit zu erzielen. Durch eine Orientierung der Füllstoffpartikel in die wärmeleitende Richtung (durch die Rohrwand) reduziert sich der benötigte Füllstoffgehalt signifikant und der nunmehr höhere Polymeranteil sorgt für ausreichende mechanische Belastbarkeit und Verformbarkeit des Rohres. Somit können Wirkungsgrade von bereits eingesetzten reinen Polymer-Wärmetauschern deutlich verbessert werden. Erhöhtes Potential liegt im Bereich von Anwendungen in denen Wärmeübertragungsfunktionen von flüssigen auf flüssige Medien notwendig sind und eine hohe Korrosionsbeständigkeit gefordert ist.

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