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Forschung

Tribologisch wirksame Pseudofeststoffe für mechanisch und thermisch hoch belastete Thermoplastbauteile

Vorhabennummer: 21707 BG

Projektlaufzeit

Von: 01.03.2021Bis: 28.02.2023

Beschreibung

Der Einsatz von Kunststoffen als tribologisch belastetes Bauteil wird derzeit auf Grund der unzureichenden Verschleißbeständigkeit limitiert. Durch hohe Reibungskräfte kommt es zu einem erhöhten Energie- und Ressourcenverbrauch, außerdem kann vorzeitiger Verschleiß zum Maschinenausfall führen. In dem Vorgängerprojekt konnte erstmalig bewiesen werden, dass die Einbringung von schmierstoffgefüllten Mikrokapseln über einen Doppelschneckenextruder in Thermoplaste zerstörungsfrei möglich ist. Dadurch konnte ein neuartiges Schmierungsverfahren erhalten werden, welches die Vorteile von intrinsischen Festschmierstoffen mit denen der von außen zugeführten Flüssigschmierstoffen kombiniert. Die Verwendung der Pseudofeststoffe erlaubt es Schmierstoffe wie ein Festkörperadditiv dem Kunststoff hinzuzugeben, welcher seine selbstschmierenden Eigenschaften nach Bedarf freisetzt. Die Machbarkeit konnte allerdings aufgrund der begrenzten thermischen Stabilität der eingesetzten Mikrokapseln bisher nur bis zu Verarbeitungstemperaturen von 220 °C nachgewiesen werden. Um die wirtschaftliche Relevanz weiter steigern zu können, sollen Mikrokapseln hergestellt werden, welche eine höhere Temperaturbeständigkeit aufweisen. In tribologisch belasteten Kunststoffen, werden häufig noch Verstärkungsfüllstoffe verwendet, um die mechanischen und thermischen Eigenschaften zu steigern. Deshalb besteht ein weiteres Forschungsziel darin, die simultane Einarbeitung von Füllstoffen und Mikrokapseln zu untersuchen sowie die Kapsel-Matrix-Anbindung zu verbessern.

Die Ergebnisse dieses Vorhabens erlauben interessierten Firmen sowohl die Entwicklung neuer als auch die Optimierung bestehender tribologisch beanspruchter Teile. Von den Resultaten profitieren zum einen Schmierstoff- und Mikrokapselhersteller, zum anderen auch kunststoffverarbeitende Unternehmen wie z.B. Spritzgießer, Compoundeure und Hersteller tribologisch beanspruchter Bauteile, die vornehmlich den KMU zugeordnet werden können.

Zur Projektübersicht

Ansprechpartner:

Dr. Benjamin Baudrit
Stellv. Geschäftsführer | Prokurist
Würzburg
+49 931 4104-180
b.baudrit@skz.de
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz  Logo
AiF Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungs- vereinigungen Otto von Guericke e. V. Logo

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