Tagungsbeitrag

Titel Einfluss des Graphengehalts auf das tribologische Verhalten von PAI-Beschichtungen
Autor E. Padenko, L. Gryshchuk, B. Wetzel
Infos zum Autor Institut für Verbundwerkstoffe GmbH

Technische Universität Kaiserslautern

Erwin-Schrödinger-Str. 58

67663 Kaiserslautern



Dipl.-Wirtsch.-Ing Eugen Padenko, eugen.padenko@ivw.uni-kl.de

Dr. Liudmyla Gryshchuk, liudmyla.gryshchuk@ivw.uni-kl.de

Dr.-Ing. Bernd Wetzel, bernd.wetzel@ivw.uni-kl.de
Inhalt Zusammenfassung

Eine große Bandbreite tribologisch belasteter Bauteile kann durch Verwendung einer Oberflächenbeschichtung verbessert werden. Mit Beschichtungswerkstoffen aus dem Hochleistungspolymer Polyamidimid (PAI) und funktionellen Füllstoffen lassen sich in tribologischen Systemen niedrige Reib- und Verschleißwerte realisieren. PAI weist eine hohe Temperaturstabilität und Chemikalienresistenz auf, besitzt exzellente mechanische Eigenschaften und eine geringe thermische Ausdehnung und es eignet sich sehr gut als Matrix für Verbundwerkstoffe mit geringer Reibung und hoher Verschleißresistenz. In dieser Arbeit wurde gelöstes, flüssig verarbeitbares PAI mit Graphen modifiziert und dabei der Graphengehalt systematisch variiert. Das resultierende Material wurde als Beschichtung auf Substrate aufgetragen und thermisch zu einem festen Verbundwerkstoff vernetzt. Anschließend wurde mit tribologischen Prüfmethoden der Einfluss des Graphengehaltes auf den Reibungskoeffizienten und die Verschleißrate unter Gleitbedingungen untersucht sowie Zusammenhänge zwischen tribologischen und strukturellen Eigenschaften der Werkstoffe ermittelt.



Abstract

The use of surface coatings on tribologically stressed components can significantly improve their final properties. With coating materials of high-performance polymers like polyamide imide (PAI) and functional fillers low friction and wear values can be realized. PAI has a high temperature stability and resistance to chemicals, excellent mechanical properties and a low thermal expansion. Therefore it is suited as matrix for composite materials with low friction and high wear resistance. In this work, dissolved, liquid processable PAI was modified with varying graphene contents. The resulting materials were coated to a substrate and thermally crosslinked. Subsequently the influence for the coefficient of friction and the wear rate of the graphene content was investigated using tribological test methods and correlations between tribological and structural properties of the materials were determined.
Datum 2015