Tagungsbeitrag

Titel Effiziente Herstellung und Charakterisierung von tribologisch modifi- zierten Folien
Autor R. Walter, T. Becker, M. Gurka, B. Wetzel
Infos zum Autor Autorenanschrift:
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
Martin Gurka
Tel.: +49 (0) 631-2017-369
Fax.: +49 (0) 631-2017-196 E-mail: martin.gurka@ivw.uni-kl.de

Thorsten Becker
Tel.: +49 (0) 631-2017-213
Fax.: +49 (0) 631-2017-196
E-mail: thorsten.becker@ivw.uni-kl.de
Bernd Wetzel
Tel.: +49 (0) 631-2017-119
Fax.: +49 (0) 631-2017-196 E-mail: bernd.wetzel@ivw.uni-kl.de
Inhalt Zusammenfassung
Die Verwendung von tribologisch optimierten Folien aus thermoplastischen Polymerkompounds ist eine innovative Möglichkeit, um Oberflächen zur beschichten und ihnen (tribo-)funktionelle Eigenschaften zu geben. Die direkte Kopplung eines Doppelschneckenextruders mit einer Folienanlage in-line öffnet Wege, um Folien effizient zu entwi- ckeln und herzustellen. Auf diese Weise in das Polymer PESU eingearbeitete funktionelle Zusatzmaterialien wie Graphit und Kohlenstofffasern (PAN-CF und Pitch-CF) bewirken eine deutliche Verbesserung der Verschleißeigen- schaften der resultierenden Folie. Im Vergleich zu Castfolien führt das Kalandrieren der Folien zu einer höheren Festigkeit und geringeren Rauheit der Oberfläche. Die mit Graphit und Pitch-CF-Fasern hergestellten Folien zeigen ein anderes tribologisches Einlaufverhalten und geringere Festigkeit und Härte als die mit PAN-CF verstärkten Foli- en. Rasterelektronenmikroskopische Untersuchungen der Verschleißoberflächen von Folien zeigen einige für gra- phit- und kohlenstofffasergefüllten Polymere typische Verschleißmechanismen.

Abstract
Films made from thermoplastic polymer compounds are a promising route for preparing coatings with tribologically functional properties for friction and wear applications. The direct in-line combination of a twin screw extruder and a film extrusion line opens new pathways to efficiently develop and manufacture thin films. If functional fillers (graphite) and fibers (carbon fibers, PAN-CF or pitch-CF) are incorporated into films made from polyethersulfone (PESU) pol- ymer they considerably improve the wear properties. In comparison to cast films a calendaring of the films leads to higher tensile strength and lower roughness Ra of the surface. Films with graphite and pitch carbon fibers reveal a different running-in behavior and a lower strength and hardness compared to films that contain PAN carbon fibers. Scanning electron microscope examinations of the worn surfaces of films evince some wear mechanisms that are typical for graphite and carbon fibre reinforced polymers.
Datum 2013