Seit den 50er Jahren wächst der Verbrauch von Kunststoffen beispiellos an. Aufgrund der vielfältigen technischen Eigenschaften sind Kunststoffe in nahezu allen Anwendungsgebieten vertreten. Durch das starke Wachstum der Polymerindustrie sind auch die Herstellungsverfahren in den Vordergrund der Forschung gerückt. Eines der Forschungsfelder, die sich herauskristallisierten ist das so genannte Polymer Reaction Engineering. In diesem Feld werden Verbesserungsmöglichkeiten des Her-stellungsverfahrens untersucht.

Ein erfolgsversprechendes Herstellungsverfahren ist die Polymerisation im Taylor-Couette-Reaktor. Ein Taylor-Couette Reaktor besteht im Wesentlichen aus zwei konzentrisch zueinander gelagerte Zylindern von denen mindestens einer in Rotation versetzt wird. Der entstehende Ringspalt zwischen den Zylindern definiert dabei das Reaktionsvolumen. Zur Beschreibung der Kinetik im TCR wird als Modellsystem die freie radikalische Polymerisation von Methyl-methacrlate (MMA) zu Polymethylmethacrylat (PMMA, Plexiglas) betrachtet.

Abb. 1: Fließbild der Taylor-Couette Versuchsanlage

In dieser Arbeit sollen Polymerisationen in einem Taylor-Couette Reaktor untersucht werden. Dabei soll geprüft werden ob durch eine durchdachte Einstellung der Prozessparameter (Temperatur, Rotationsgeschwindigkeit der Zylinder, Monomerkonzentration) eine positive (was ist eine positive Auswirkung?) Auswirkung auf das entstehende Produkt erzielt werden kann. Um den Einfluss der Vermischung auf die Reaktionskinetik der Polymerisation in einem Taylor-Couette Reaktor zu untersuchen, müssen zunächst Batchversuche bei verschiedenen Prozessparametern, die wiederum zu unterschiedlichen Strömungsformen innerhalb des Reaktor führen, durchgeführt und analysiert werden. Die Versuche werden in einer bereits vorhandenen Versuchsanlage durchgeführt (Abb. 1).

Die konkrete Aufgabenstellung und der Umfang dieser Arbeit werden in Abhängigkeit des jeweiligen Typs (Bachelor-, Masterarbeit bzw. Studien-, Diplomarbeit) angepasst.

Gerne kann die detaillierte Aufgabenstellung in einem persönlichen Gespräch besprochen werden.