Zur Übersicht

Oral-Poster-Präsentation

Wärmeübertrager auf Basis von Kupfer/CNT Verbundwerkstoffen

Wednesday (26.06.2019)
11:47 - 11:50 Uhr

Mit Hilfe der Festbettmethode wurden für diese Arbeit unterschiedliche Arten von mehrwandigen Kohlenstoffnanorörchen (multi-walled carbon nanotubes, MWCNT) und Kohlenstoffnanofasern (carbon nanofibers, CNF) hergestellt. In einem pulvermetallurgischen Prozess wurden die MWCNT bzw. CNF in eine Kupfermatrix eingebettet. Durch Heißpressen und Heißextrusion können die 3D ausgerichteten Kohlenstofffasern in eine Vorzugsrichtung angeordnet werden. Ein Abschließender Ätzschritt legt die MWCNT bzw. CNF teilweise frei.

Die so hergestellte Oberfläche wirkt wie ein Schwarzer Strahler. Das spektrale Verhalten der Oberfläche wird im Wellenlängenbereich von 200 nm bis 20 µm gezeigt. Ein Vergleich mit dem nicht geätzten Zustand und reinem Kupfer wird durchgeführt.

Die freigelegten MWCNT wirken ebenso wie Nadelrippen in Wärmeübertragerstrukturen. Der theoretische Wärmeübergangskoeffizient wird in Abhängigkeit von Länge und Durchmesser der CNTs errechnet und mit reinem Kupfer verglichen.

Mögliche Zielanwendungen auf Basis der strukturierten Oberfläche werden identifiziert und diskutiert.

 

Sprecher/Referent:
Dr.-Ing. André Schlott
Fraunhofer IFAM Dresden
Weitere Autoren/Referenten:
  • Thomas Hutsch
    Fraunhofer IFAM Dresden
  • Dr. Silke Hampel
    Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung IFW
  • Dr. Thomas Weißgärber
    Fraunhofer IFAM Dresden
  • Prof. Dr. Jens Meinert
    Hochschule Zittau/Görlitz
  • Prof. Dr. Bernd Kieback
    Fraunhofer IFAM Dresden