Transportmechanismen bei der Sorption von Gasen in polymeren Festkörpern

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Für diverse Einsatzfelder von festen polymeren Werkstoffen ist die genaue Kenntnis der ablaufenden Vorgänge bei der Einlösung von Fluiden von entscheidender Bedeutung. So verändert etwa ein eindringendes Gas die Dichte und damit zwangsläufig auch die mechanischen Eigenschaften eines Polymers. Eine durch die geometrischen Einbauverhältnisse gegebene Limitierung der sorptionsbedingten Volumenänderung beeinflusst neben der Einlösekinetik auch das sich einstellende Lösungsgleichgewicht. In diesem Zusammenhang steht ebenfalls der prinzipielle Unterschied im Transportmechanismus aus einem äußeren unter erhöhtem Druck stehenden Gasraum in einen Festkörper und der Entgasung aus einem anfänglich unter hohem inneren Druck stehenden Feststoff in eine drucklose Umgebung. Auf der Grundlage eines vorangegangenen Forschungsvorhabens, bei dem insbesondere die Sorption aus Gasgemischen im Vordergrund stand und bei der anisotrope Volumenveränderungen gefunden wurden, sollen die Transportvorgänge bei der Gassorption in Polymere unter Berücksichtigung unterschiedlicher geometrischer Randbedingungen und für prinzipiell unterschiedliche Stoffsysteme (Elastomere, Thermoplaste, Biopolymere) systematisch untersucht werden.