Tagungsbeitrag

Titel Optimierung der Verschleißeigenschaften von kohlenstofffaserverstärktem PEEK mit nano- und submikroskaligen Füllstoffen hergestellt durch effektive Extrusionsprozesse
Autor R. Walter, T. Burkhart
Infos zum Autor Institut für Verbundwerkstoffe GmbH
Technische Universität Kaiserslautern
Errwin-Schrödinger-Straße 58
67663 Kaiserslautern

Rolf Walter
Tel.: +49 (0) 631-2017-215
Fax.: +49 (0) 631-2017-196
E-mail: rolf.walter@ivw.uni-kl.de

Dr. Thomas Burkhart
Tel.: +49 (0) 631-2017-213
Fax.: +49 (0) 631-2017-196
E-mail: thomas.burkhart@ivw.uni-kl.de
Inhalt Zusammenfassung

Hochleistungsthermoplaste auf der Basis von PEEK mit Kohlenstofffaserverstärkung (CF) dienen als Referenz für neu entwickelte Tribowerkstoffe auf der Basis von mit TiO2 Nanopartikeln (15nm und 300nm) verstärktem PEEK mit CF. Für eine wirtschaftliche Produktion ist eine Mehrfachextrusion zur Partikeldeagglomeration nicht geeignet. Über den Einsatz eines Mikrodosierers ist es möglich einen nanopartikelverstärkten Tribowerkstoff mit deutlich verbesserten mechanischen und tribologischen Eigenschaften nach dem Prinzip einer Einfachextrusion herzustellen. Bereits geringe Nanopartikelgehalte von 1,2 Vol.-% bewirken drastische Steigerungen des EModuls und der Verschleißbeständigkeit unter Gleitbelastung.

Abstract

High performance thermoplastics based on PEEK and carbon fiber reinforcement (CF) serve as a reference for newly developed tribomaterials by a combination of TiO2 nanoparticles (15nm and 300nm) with CF. Production via multiple extrusion processes for particle deagglomeration is from the economical point of view not efficient. By using a microfeeder, a nanoparticle containing tribocompound can be produced with substantially improved mechanical and tribological properties via one extrusion step. Even small nanoparticle concentrations up to 1,2 vol -% yields in high youngs-moduli and wear resistance under sliding wear.
Datum 2010