Gefördert durch die Europäische Union und das Land NRW wird die Entwicklung der Rohrextrusionsprozesstechnik sowie eines Kunststoff-Graphit-Compounds zur Herstellung eines flexiblen Kunststoffrohres mit einer gesteigerten Wärmeleitfähigkeit im Bereich von 2 – 5 W/mK (in radialer Richtung) ermöglicht.

Der gemeinsame Aufbau einer Rohrextrusionslinie im Technikum des IPE aus Verfahrenskomponenten beider Institute machte die erstmalige Herstellung von hoch wärmeleitfähigen Kunststoffrohren zur Mitte der Projektlaufzeit möglich. Im weiteren Projektverlauf soll nun mit Hilfe eines innovativen Extrusionswerkzeugs die Partikelausrichtung von schieferförmigem Graphit in einem extrudierten Rohr gezielt beeinflusst werden, um eine maximale Wärmeleitfähigkeit 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 auch im Bereich von Anwendungen in denen Wärmeübertragungsfunktionen von flüssigen auf flüssige Medien notwendig sind und eine hohe Korrosionsbeständigkeit gefordert ist.

• Konstruktion und Kunstoffmaschinen am Institut für Produkt Engineering der Universität Duisburg Essen
• Compoundtechnik am ZBT
• Abteilung Brennstoffzellen und Stapel