| Titel | Friction and Wear Characteristics of Polymers in Gaseous and Liquid Hydrogen |
| Autor | Géraldine Theiler, Thomas Gradt |
| Infos zum Autor | Dr.-Ing Géraldine Theiler Dr. Thomas Gradt |
| Inhalt | Die Forschung zur Materialverträglichkeit in Wasserstoff-Umgebung gewinnt aufgrund der Verbreitung der Wasserstofftechnologie zunehmend an Interesse. Erforderlich sind neue Materialkombinationen für kostengünstige Systeme sowie hohe Sicherheit und Zuverlässigkeit in Versorgung und Nutzung. Insbesondere sind Kupplungs-, Dichtungs- und Lagersysteme mit tribologischen Beanspruchungen kritisch. Daher sollten weitere Untersuchungen unternommen werden, um das Materialverhalten in solchen tribologischen Systemen zu charakterisieren. Ziel der vorgestellten Tests ist, polymere Verbundwerkstoffe auf ihre Eignung für Reibsysteme in gasförmigem und flüssigem Wasserstoff zu untersuchen. Dafür wurde eine Stift-Scheibe Anordnung in Luft, Vakuum und Wasserstoff als Gas bei Raumtemperatur sowie tiefkalt verflüssigt (LH2) bei -253°C benutzt, wobei Polymerstifte gegen eine rotierende Stahlscheibe (100Cr6 und X5CrNi18-10) liefen. Die Experimente wurden bei 3 MPa Kontaktdruck und einer Gleitgeschwindigkeit von 0,2 m/s bzw. 1 m/s durchgeführt. Nach den tribologischen Experimenten wurden der Übertrag auf die Scheibe und die Oberfläche der Stifte hinsichtlich Verschleißbild und Verschleißmechanismen mit Lichtmikroskopie und REM untersucht. Weiterhin wurden EDX und FTIR-Spektrometer eingesetzt, um die Reibflächen chemisch zu charakterisieren. Der Einfluss von Wasserstoff wird in diesem Beitrag in Bezug auf Materialzusammensetzungen, Transferfilmbildung und Triboreaktionen diskutiert. Weiterhin zeigten die Experimente in LH2 einen deutlichen Temperatureinfluss auf das Reibungs- und Verschleißverhalten der Polymerkomposite. |
| Datum | 2018 |
