KoPPona 2.0: Kontinuierliche Polymerisation in modularen, intelligenten gegen Belagsbildung resistenten Reaktoren. Teilvorhaben: Grenzfl?chenanaytik und oberfl?chenchemische Konzepte

Im Rahmen des Arbeitspakets 3.3 fokussiert sich die UPB auf den Mechanismus und die Modellbildung zu den Initialstadien der Belagsbildung. Die Forschung besch?ftigt sich dabei mit der Korrelation zwischen der Struktur der relevanten Reaktoroberfl?chen und den Anfangsstadien solcher Prozesse (Adsorption und Wachstum an Grenzfl?chen). Die für die Arbeiten grundlegende Hypothese ist, dass die adh?siven, elektronischen und mikrostrukturellen Eigenschaften der oberfl?chennahen Randzone des Werkstoffs bei gegebener polymerer Phase (Systeme der Partner BASF, Covestro und Wacker) einen wesentlichen Einfluss auf die initialen Stadien der Belagsbildung haben. Im Vordergrund steht die Messung von molekularen und mikroskopischen Adh?sionsprozessen durch AFM-basierte Methoden. Komplement?r dazu erfolgt die spektroskopische Analyse komplexer Werkstoffoberfl?chen vor, im und nach dem Kontakt mit dem Prozessmedium sowie die elektrochemische Analytik der Reaktoroberfl?chen bzw. ihrer Beschichtungen. Insbesondere werden sehr dünne Bel?ge betrachtet (d < 100 nm). Um grundlegende Untersuchungen durchführen zu k?nnen, werden nanostrukturierte Modellbeschichtungen mit variierenden Oberfl?chenenergien, Topographien und elektrochemischen Eigenschaften genutzt, die im Arbeitspaket 5.2 synthetisiert werden.

Es werden dahingehend verschiedene Oberfl?chentechnologien, welche für dreidimensionale Bauteile geeignet sind, evaluiert. Folgende Prozesse werden für die Oberfl?chenmodifizierung der Legierungen sowie die Abscheidung anorganischer und polymerer Schichten genutzt: elektrochemische Passivierung und Abscheidung, Atomlagendeposition (ALD), chemische Gasphasenabscheidung (CVD) sowie nasschemische Schichtabscheidung (z.B. hydrothermale Abscheidung, Sol-Gel Abscheidung, Adsorption von makromolekularen Schichten). Die am TMC selbst hergestellten Schichten wie auch vergleichbare kommerzielle Beschichtungen werden am TMC vergleichend hinsichtlich ihrer Struktur und Oberfl?chenchemie untersucht.

Koordinator:

Hungenberg Consultant

Prof. Dr. Klaus-Dieter Hungenberg

Ortsstr. 135

69488 Birkenau-Hornbach

Projektpartner:

BASF SE

Carl-Bosch-Stra?e 38

67056 Ludwigshafen am Rhein

Covestro Deutschland AG

Kaiser-Wilhelm-Allee 60

51373 Leverkusen

Ehrfeld Mikrotechnik GmbH

Mikroforum Ring 1

55234 Wendelsheim

Fluitec mixing + reaction solutions AG

Seuzachstra?e 40

8413 Neftenbach

SCHWEIZ

Krohne Innovation GmbH

Ludwig-Krohne-Str. 5

47058 Duisburg

Wacker Chemie AG

Hanns-Seidel-Platz 4

81737 München

Rheinisch Westf?lische Technische Hochschule Aachen als K?rperschaft des ?ffentlichen Rechts

Templergraben 55

52062 Aachen

für den Lehrstuhl AVT.Systemverfahrenstechnik

vertreten durch den Rektor oder die von ihm beauftragte Person

Ruhr Universit?t Bochum

Universit?tsstra?e 150

44801 Bochum

Ausführende Stelle: Lehrstuhl für Fluidverfahrenstechnik, Prof. Dr. Marcus Grünewald

Lehrstuhl für Elektronische Schaltungstechnik, Prof. Dr. Thomas Musch

Technische Universit?t Braunschweig

Universit?tsplatz 2

38106 Braunschweig

für ihr Institut für Chemische und Thermische Verfahrenstechnik (ICTV)

Friedrich-Alexander-Universit?t Erlangen-Nürnberg

Schlossplatz 4

91054 Erlangen

für ihren Lehrstuhl für Prozessmaschinen und Anlagentechnik (IPAT)

Prof. Dr. Eberhard Schlücker

Cauerstra?e 4

91058 Erlangen

Technische Universit?t Hamburg

vertreten durch den Pr?sidenten

Am Schwarzenberg-Campus 1

21073 Hamburg

Universit?t Hamburg

vertreten durch den Pr?sidenten

Mittelweg 177

20148 Hamburg

Durchführende Stelle: Fakult?t für Mathematik, Informatik und Naturwissenschaften, Fachbereich Chemie, Institut für Technische und Makromolekulare Chemie

Hochschule Mannheim

Paul-Wittsack-Stra?e 10

68163 Mannheim

Universit?t Stuttgart

Keplerstra?e 7, 70174 Stuttgart

für ihr Institut für Chemische Verfahrenstechnik, B?blinger Stra?e 78, 70199 Stuttgart

Universit?t Paderborn

360直播吧 Stra?e 100, 33098 Paderborn

Ausführende Stelle: Fakult?t für Naturwissenschaften, Department Chemie, Arbeitskreis Technische und Makromolekulare Chemie

Prof. Dr.-Ing. Guido Grundmeier