Herausforderung

Das LRF entwickelt Plattenwärmeübertrager aus hochgefüllten Graphit-Polymer-Kompositen als nachhaltige Alternative zu Edelstahl und ressourcenintensiven Metallen wie Titan. Die PFAS-freien und recycelbaren Materialien zeichnen sich durch hohe Medienbeständigkeit, geringere Foulingneigung und gute Reinigbarkeit aus.

Die Herausforderung besteht darin, die Wärmeleitfähigkeit und mechanische Festigkeit der Komposite zu optimieren sowie eine sichere, reproduzierbare Fertigung und Verbindung der Platten zu ermöglichen.

Zentrale Elemente

• Entwicklung und Charakterisierung hochgefüllter Graphit-PPS- und Graphit-PP-Komposite
• Herstellung strukturierter Wärmeübertragerplatten durch Heißprägen
• Entwicklung eines Fügeprozesses mit thermoplastischen Folien als Schweißzusatz
• Prüfung von Festigkeit, Dichtheit, Wärmeübertragung, Druckverlust und Fouling
• Validierung der Plattenstacks durch hydrostatische Druckprüfungen bis 10 bar
• Vorbereitung der Technologie für die industrielle Anwendung
   

Projektkontext

Die dargestellten Forschungsarbeiten sind Teil der miteinander verknüpften Projekte FutureKomP – Fügen thermoplastischer und recycelbarer Komposite für Plattenwärmeübertragerund GRETE – Graphit-PPS-Platten für Wärmeübertrager und Hochtemperatur-Polymerelektrolytmembran-Brennstoffzellen.