Chair of Composite Engineering

Nutzung energieverzehrender Effekte für tribologische Anwendungen

Polymerbasierte Werkstoffe finden sich heute bereits in vielen tribologischen Systemen wie beispielsweise Gleitlagerelementen wieder, was besonders ihren guten Eigenschaften bei Trockenlauf (Selbstschmiereffekt), ihrer Korrosionsbeständigkeit sowie ihrer geringen Dichte zuzuschreiben ist. Verbesserte Werte für Reibung und Verschleiß lassen sich dabei durch die Integration verschiedener Füll- und Verstärkungsstoffe erzielen, welche etwa als internes Schmiermittel agieren oder eine Erhöhung von Festigkeit und Steifigkeit bewirken. Durch einschlägige Untersuchungen mit umfangreicher, experimenteller Basis existieren bereits Kenntnisse über die Eigenschaften und Kennwerte einer großen Zahl von Stoffen in Abhängigkeit von Lastkollektiv und Umgebungsbedingungen. Ein Ziel der tribologischen Forschung ist es, Kunststoffe durch die Auswahl geeigneter Füllstoffe und Füllstoffgehalte an gegebene Situationen anzupassen. Meist ist eine bestimmte Materialzusammensetzung dadurch jedoch lediglich in einem eingeschränkten Lastbereich von Nutzen. Auch ist die bei hohen Lasten entstehende, durch Reibung induzierte Wärme und die damit verbundenen Eigenschaftsänderungen der Kunststoffmatrix eine Herausforderung.

Beide Punkte werden durch unsere laufende Forschung adressiert: Es werden für die Tribologie neuartige, reaktive und zum Teil speziell modifizierte Füllstoffe durch ausgiebige Versuchsprogramme auf ihre Tauglichkeit in tribologischen Anwendungen hin untersucht. Ziel ist die kontrollierte Einbringung und Ausnutzung temperaturgesteuerter, energieverzehrender Effekte zur Entwicklung von Multiload-Tribocompounds, welche weitgehend unabhängig von der aufgebrachten Belastung vorteilhaftes Reibungs- und Verschleißverhalten zeigen.

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