Seit den 50er Jahren wächst der Bedarf an 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. Dieser Bereich beschäftigt sich mit den Herstellungsverfahren und deren Verbesserungsmöglichkeiten und Simulationen. Um Polymerisationsreaktionen modellieren und somit Produkteigenschaften vorhersagen zu können, ist die Kenntnis der Polymerisationskinetik und den Einflussfaktoren dieser notwendig.

Im Rahmen dieser Masterarbeit soll der Einfluss der Fluiddynamik auf die Polymerisationskinetik untersucht werden. Die Untersuchungen sollen mit einem Rheo-NMR-Spektrometer durchgeführt werden. Die NMR-Spektroskopie ermöglicht im Prinzip die online Messung von sowohl Monomer- als auch Polymerkonzentrationen, wodurch der zeitliche Verlauf der Polymerisationsreaktion gemessen werden kann. Aus den aufgenommenen Daten kann im Nachgang die Polymerisations¬kinetik bestimmt werden. Das Rheo-NMR ist mit einer Couette-Geometrie ausgestattet, mit dem durch Variation der Scherrate unterschiedliche Strömungsarten und -formen eingestellt werden. Die Couette-Geometrie besteht aus zwei konzentrisch zueinander gelagerten Zylindern, von denen der innere Zylinder in Rotation versetzt wird. Der entstehende Ringspalt zwischen den Zylindern definiert dabei das Reaktionsvolumen. Dieses Verfahren soll konkret auf die Beobachtung der MMA-Polymerisierung angewandt werden. Seine Möglichkeiten und Grenzen sollen dabei im Fokus stehen.

Aufgrund der Komplexität und des Umfangs kann die beschriebene Arbeit nur im Rahmen einer Masterarbeit durchgeführt werden. Gerne kann die detaillierte Aufgabenstellung in einem persönlichen Gespräch besprochen werden.