| Titel | Nanopartikelverstärkte Hochleistungsthermoplaste für extreme tribologische Belastungen im Automobilbau |
| Autor | Andreas Gebhard, Nicole Knör, Frank Haupert, Alois K. Schlarb |
| Infos zum Autor | Andreas Gebhard Institut für Verbundwerkstoffe GmbH Technische Universität Kaiserslautern Erwin-Schrödinger-Straße, Geb. 58 67663 Kaiserslautern Telefon: +49 (0)631 2017-207 Fax: +49 (0)631 2017-199 E-Mail: Andreas.Gebhard@ivw.uni-kl.de Nicole Knör Institut für Verbundwerkstoffe GmbH Technische Universität Kaiserslautern Erwin-Schrödinger-Straße, Geb. 58 67663 Kaiserslautern Telefon: +49 (0)631 2017-347 Fax: +49 (0)631 2017-199 E-Mail: Nicole.Knoer@ivw.uni-kl.de Frank Haupert Institut für Verbundwerkstoffe GmbH Technische Universität Kaiserslautern Erwin-Schrödinger-Straße, Geb. 58 67663 Kaiserslautern Telefon: +49 (0)631 2017-345 Fax: +49 (0)631 2017-199 E-Mail: Frank.Haupert@ivw.uni-kl.de Alois K. Schlarb Institut für Verbundwerkstoffe GmbH Technische Universität Kaiserslautern Erwin-Schrödinger-Straße, Geb. 58 67663 Kaiserslautern Telefon: +49 (0)631 2017-101 Fax: +49 (0)631 2017-199 E-Mail: Alois.Schlarb@ivw.uni-kl.de |
| Inhalt | Zusammenfassung Durch die Einarbeitung nanoskaliger Zinksulfidpartikel (300 nm) in Polyetheretherketon wird eine lineare Zunahme des Zugmoduls mit steigendem Füllstoffgehalt nachgewiesen [1]. Bei 15 Vol.-% nano-ZnS wird eine Modulsteigerung von 44 % gefunden. Dass es hierbei zu keiner Herabsetzung der Zugfestigkeit kommt, wird auf eine sehr homogene Verteilung der Primärpartikel zurückgeführt. Während die spezifische Verschleißrate unter stark abrasiven Bedingungen eine lineare Zunahme mit steigendem Füllstoffgehalt zeigt, wird unter nicht abrasivem Gleiten gegen 100Cr6 ein ausgeprägtes Verschleißratenminimum von 2,5?10-6 mm3/Nm bei 3 Vol.-% nano-ZnS gefunden. Die Belastungsgrenze liegt bei diesem Füllgrad bei 30 N ? 1m/s. Eine wichtige Anwendung, in der extreme Belastungen auftreten, sind Beschichtungen für Motorkolben. Anhand eines auf Polyamidimid basierenden Gleitlacks für Kolbenhemden, der auch Nanopartikel enthält, wird eine zweistufige Gehaltsoptimierung der Mikrofüllstoffe mit Hilfe der Ring-auf-Platte-Prüfung demonstriert. Abstract By incorporation of nano scaled zinc sulfide particles (300 nm) into polyetheretherketone, a linear increase of the static tensile modulus with increasing particle content is empirically observed. At a particle content of 15 vol.-%, a 44 % increase of the tensile modulus is found. There is no simultaneous deterioration of the tensile strength even at high filler contents. This is attributed to the lack of particle agglomerates and to a homogeneous distribution of the primary particles. While under abrasive sliding wear conditions a linear increase of the specific wear rate with increasing particle content is observed, a distinct wear minimum at 3 vol.-% is observed in non-abrasive sliding against a 100Cr6 counter part. At higher loading, however, there is an over proportional increase in the wear rate related to neat polyetheretherketone. Important applications of nano particle reinforced thermoplastics are slide coatings for piston skirts. For a polyamideimide-based coating the optimization of the micro filler formulation concerning the specific wear rate using a ring-on-plate tribometer is reported. |
| Datum | 2007 |
