| Titel | High-Performance Verschleißschutz mit nanopartikelhaltigen |
| Autor | Rudolf Zechel, Samuel Hartl, Philipp Staub |
| Infos zum Autor | - |
| Inhalt | Zusammenfassung Gleitlacke werden zum Verschleißschutz in vielen Bereichen der Technik eingesetzt. Sie können je nach Anwendungsfall eine ″saubere Schmierung″ in Kombination mit zusätzlichen Leistungseigenschaften, wie z.B. Korrosionsschutz, stick-slip- und Geräuschverminderung, Reibwertkonstanz und Hochtemperaturfestigkeit ohne Schmierstoff-Veränderungen (z.B. infolge von Sauerstoffaufnahme) über Jahre gewährleisten. Deshalb kommen Gleitlacke in vielen Industrien zur Anwendung: von der Fahrzeugtechnik über den allgemeinen Maschinenbau und der Antriebstechnik bis hin zur Optik und der Umformtechnik. Bei den gängigen Maschinenelementen und - bauteilen, von Schrauben über Schlossteile bis zu den verschiedenartigsten Dichtungssystemen bieten sie einen wirksamen Lebensdauer-Verschleißschutz bei vielfältigen Betriebsbedingungen und Beanspruchungskombinationen. Durch die trockene Oberfläche Gleitlack-beschichteter Bauteile sind weder Schmierstoff-ablauf von der Reibstelle noch Klebeneigung bei der automatisierten Montage zu befürchten. Zur Entfaltung ihrer Leistungseigenschaften sind die Bindersysteme teilweise hohen Belastungen ausgesetzt, die zur Verminderung der Lebensdauer führen können. Der Gleitlackabrieb während des Betriebs soll möglichst gering, der Reibwert jedoch ebenfalls niedrig sein. Es sind einige Gleitlackadditive bekannt, um die Abriebfestigkeit zu erhöhen. Dies geht aber oft auf Kosten des Reibwerts. Zudem kommt es bei hohen Belastungen vor, dass der Binder abrupt weg bricht anstatt ein gleichmäßiges Abkreiden zuzulassen. Somit müssen für High-Performance-Anwendungen sowohl die ertragbaren Spannungen erhöht als auch die Abriebfestigkeit gesteigert werden und zwar ohne einen nennenswerten Reibwert-anstieg. Bei zahlreichen Untersuchungen haben sich für diese Aufgabe feinstverteilte Nanopartikel bewährt, die durch ihre Funktionalisierung eine kovalente Einbindung innerhalb der Bindermatrix bewirken und eine Steigerung der Gleitlack-Festigkeit gegenüber Bruch und Abrieb erzielen. Mit einem zur Messung von Kohäsions- und Adhäsionsgrenzen von Gleitlack-beschichteten Oberflächen entwickelten ‚Ball on Plate’- Prüfstand können derartige Leistungssteigerungen entsprechend gemessen werden. Ebenfalls wurden Messungen auf einem Gleitplatten-oszillator und einem Stift-Scheibe-Prüfstand durchgeführt, um erreichbare Gleitwege und Reibwerte sowohl bei oszillierenden als auch kontinuierlich gleitenden Reibkontakten zu ermitteln. Alle Messergebnisse erreichen vielfache Lebensdauerwerte gegenüber den Basisgleitlacken ohne Nanopartikel. Darüber hinaus wurden in praxisnahen Messungen an Originalbauteilen, wie z.B. an Kupplungsteilen Vervielfachungen der Laufzeiten erzielt, ohne ein Versagen innerhalb der Prüfdauer feststellen zu können. Damit haben sich Nanopartikel nachweislich für die Verwendung in Gleitlacken bewährt. Insbesondere in High-Performance Anwendungen bieten nanopartikelhaltige Gleitlacke signifikante Vorteile hinsichtlich Wirtschaftlichkeit, Belastbarkeit und Lebensdauer. |
| Datum | 2010 |
