Tagungsbeitrag

Titel Verbesserte tribologische Eigenschaften durch wasserfreie Sol-Gel Technik
Autor M. O. Kobes, R. W. Feulner, C. M. Dallner, E. Schmachtenberg
Infos zum Autor Michael O. Kobes
Robert W. Feulner
Claus M. Dallner
Ernst Schmachtenberg
Lehrstuhl für Kunststofftechnik, Universität Erlangen-Nürnberg
Am Weichselgarten 9, 91058 Erlangen
Inhalt Zusammenfassung
Das Einsatzspektrum technischer Thermoplaste für Maschinenelemente kann durch eine Verbesserung der Reibungs- und Verschleißeigenschaften deutlich erweitert werden. Dabei nehmen Oberflächentopographie und -härte wesentlichen Einfluss auf das tribologische Verhalten von Werkstoffpaarungen. Mittels Sol-Gel Technik lassen sich gezielt harte metalloxidische Oberflächen mit definierten Strukturen erzeugen. Eine Weiterentwicklung der konventionellen wasserbasierten Sol-Gel Technik stellt die wasserfreie Sol-Gel Technik dar, die ohne einen zusätzlichen Beschichtungsvorgang auskommt. Der vorliegende Beitrag beschreibt die Anwendung der wasserfreien Sol-Gel-Technik zur Modifikation thermoplastischer Werkstoffe sowie die daraus resultierende tribologische Eigenschaftsverbesserung. Durch die Ausbildung einer verschleißmindernden Schutzschicht an der Gleitoberfläche bietet die wasserfreie Sol-Gel-Technik ein erhebliches Potenzial zur Verbesserung der tribologischen Eigenschaften thermoplastischer Werkstoffe.

Abstract
The spectrum of use for technical thermoplastic polymers used for machine elements can be significantly enlarged by enhancing the polymers friction and wear properties. Thereby surface structure and surface hardness take considerable influence onto the tribological behaviour of polymer pairings. Via the sol-gel technique specific, hard metal-oxide surfaces with defined structures can be produced. A further development of the conventional water based sol-gel technique is the waterless sol-gel technique, which goes without an additional coating procedure. The present paper describes the use of the waterless sol-gel technique to modify thermoplastic polymer as well as the resulting tribological properties. Through formation of a wear resistant protective coating on the sliding surface, the waterless sol-gel technique offers a considerable chance to improve the tribological properties of thermoplastic polymers.
Datum 2007