Wechselwirkung zwischen Benetzung und Stofftransport an verfahrenstechnischen Oberflächen

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Die Zielsetzung des beantragten Forschungsvorhabens ist es, den Einfluß von Stofftransportphänomenen auf die Benetzung von verfahrenstechnisch genutzten Oberflächen aufzuklären. So kann sich der die Benetzung charakterisierende Kontaktwinkel durch Einlösungsprozesse z.T. erheblich verändern. Dabei ist ebenso die Auswirkung von Grenzflächenerscheinungen, die durch die entsprechenden Grenzflächenenergien zwischen den beteiligten stofflichen Phasen gekennzeichnet sind, auf die Transportkinetik, z.B. durch eine hemmende bzw. beschleunigende Wirkung von Tensiden, zu berücksichtigen. Untersuchungen an ruhenden, im Stoffaustausch begriffenen Tropfen liefern die Datenbasis für eine Modellierung des Kontaktwinkels in Abhängigkeit von Druck, Temperatur sowie Stofftransport. In einem weitergehenden Schritt wird versucht, technische Rauhigkeitsangaben mit Kontaktwinkeln zu korrelieren. Der Kontaktwinkel steht wiederum im Zusammenhang mit der Ausbildung von Fallfilmen in stoffübertragenden Apparaten. Es sollen daher Benetzungsgrade unter verschiedenen Betriebsbedingungen, für die sich unterschiedliche Benetzungswinkel einstellen, gemessen werden. Darüber hinaus wird die Wirkung von Kanten auf die Benetzung untersucht. Die gewonnenen Ergebnisse und Modelle werden mit theoretischen Ansätzen aus einem Forschungsvorhaben eines Kooperationspartners (Professor Kabelac, Hannover) verglichen. Aus diesem Vergleich sind grundsätzliche Erkenntnisse über die physikalischen Zusammenhänge zwischen stofflicher Zusammensetzung, Stofftransportcharakterisken und Grenzflächenphänomenen insbesondere der Benetzung zu erwarten.