NMR method to investigate the mobility of partly fluorinated hydrocarbons in polymers

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Polare Stoffe zeigen ein gegenüber unpolaren Stoffen häufig stark abweichendes Verhalten bei der Kontaktierung mit Polymeren. Ein Beispiel für stark polare Stoffe sind die teilfluorierten Kohlenwasserstoffe (HFKW). Die Frage nach der Kompatibilität dieser Stoffe mit polymeren Dichtungs-, Schlauch- und Leitungsmaterialien gegenüber den bisher eingesetzten vollhalogenierten und künftig verbotenen Fluorchlorkohlenwasserstoffen (FCKW) ist bisher noch nicht genügend geklärt. Insbesondere der Mechanismus der Beweglichkeit dieser polaren Substanzen in den Polymer-Feststoffmatrizes ist unbekannt. Dessen Kenntnis (Diffusion, Permeablität) ist aber von grundlegender Bedeutung bei dem Einsatz dieser Materialien. Ziel des beantragten Vorhabens ist es, mit Hilfe der nichtinvasiven PFG-NMR Aufschluß über die translatorische Beweglichkeit der polaren Substanz HFKW-/Lösungsmittel in der Feststoff-Matrix zu erhalten und effektive Diffusionskoeffizienten der Kältemittel zu bestimmen und hieraus direkt eine Aussage zur Eignung eines Materials abzuleiten. Unter Einsatz des bildgebenden NMR-Verfahrens sollen durch Messung der Beobachtungszeit- und Ortsabhängigkeit der Diffusion Informationen zu Strukturdaten (z.B. Oberfläche/Volumen der Poren, Anisotropie) der Feststoff-Matrix und deren Änderung beim möglichen Schwellen erhalten werden. Speziell auch unter Belastung (Verformung) auftretende geänderte Eigenschaften sollen mit den Methoden ebenfalls untersucht werden, um auch Aussagen über Verbesserungsmöglichkeiten der Konstruktionsmaterialien zu erhalten.