Optimierung des Lösungsmittelaustausches für die Aerogelsynthese

Abstract

Im Rahmen dieser Arbeit wurde der Herstellungsprozess von Resorcin-Formaldehyd-Aerogelen (RF-Aerogele) untersucht. Im Fokus stand der Prozess des Lösungsmittelaustausches in Gelen von Wasser zu Aceton als vorbereitender Schritt auf den Trocknungsprozess im Autoklaven. Als geeigneter Weg erwies sich dabei die Entwicklung und anschließende Optimierung einer geeigneten Anlage mit einer Schlauchpumpe zum automatischen Lösungsmittelaustausch. Des Weiteren wurde der Einfluss von Zeolithen zur Beschleunigung des Pro-zesses untersucht. Zur Untersuchung des Prozesses wurde der Wassergehalt in Aceton zu verschiedenen Zeitpunkten bestimmt. Die Schrumpfung, die Dichte, die innere Oberfläche sowie die Porengrößenverteilung der hergestellten Aerogele wurden als charakteristische Materialparameter bestimmt. Anhand dessen wurde der Einfluss verschiedener Prozessparameter auf die Aerogele untersucht und bewertet. Weiterhin wurde der Restwassergehalt der Gele als kritischer Prozessparame-ter für den überkritischen Trocknungsprozess näher bestimmt. Dies wurde durch die Trocknung und anschließende Charakterisierung von Aerogelen mit verschiedenen Restwassergehalten bewerkstelligt.