| Titel | Optimierung des abrasiven Verschleißverhaltens polymerer Verbundwerkstoffe mittels multimodaler Korngrößenverteilungen |
| Autor | Rolf Prehn, Frank Haupert, Klaus Friedrich, Alois K. Schlarb |
| Infos zum Autor | Institut für Verbundwerkstoffe GmbH Technische Universität Kaiserslautern Erwin-Schrödinger-Straße 58 67663 Kaiserslautern Tel.: +49 (0)631 2017 - 202 Tel.: +49 (0)631 2017 - 202 E-mail: rolf.prehn@ivw.uni-kl.de Internet: www.ivw.uni-kl.de |
| Inhalt | Zusammenfassung Unter den verschiedenen Verschleißarten zeichnet sich der abrasive Verschleiß in der Regel durch den größten Massenverlust aus. Daher werden bei allen technischen Systemen große Anstrengungen unternommen, beispielsweise mittels Dichtungen, Filtern, oder Kapselungen, um tribologisch beanspruchte Bauteile vor Schmutz bzw. Partikeln zu schützen. Sobald Verschmutzungen jedoch in die Kontaktflächen gelangen, können diese abrasiv wirken und hohen Verschleiß bzw. den Ausfall eines Bauteils verursachen. Bei einigen Anwendungen, z.B. bei Gleitlagern in hermetisch dichten Pumpen, wird jedoch das Fördermedium, das abrasive Partikel enthalten kann, als Schmiermittel benötigt. Somit lässt sich nicht vermeiden, dass abrasive Partikel direkt in die Kontaktfläche geleitet werden. Für solche Anwendungen wurden am Institut für Verbundwerkstoffe polymere Verbundwerkstoffe entwickelt, die keramische Partikel enthalten und vergleichbare tribologische Eigenschaften wie monolithisches Siliziumkarbid erreichen. Durch den Einsatz multimodaler Korngrößenverteilungen ließ sich das Verschleißverhalten nochmals optimieren. Anhand mechanischer und tribologischer Untersuchungen kann gezeigt werden, wie sich multimodale Korngrößenverteilungen im Vergleich zur monomodalen auswirken und welche Veränderungen der Werkstoffeigenschaften damit verbunden sind. Abstract Regarding the different kinds of wear that can occur, abrasive wear is usually related with the highest material loss. Therefore, big efforts are undertaken to protect technical systems, for example by installing sealings, capsulations or filters, so that no abrasive particles reach the contact area of two interacting surfaces. For some applications, like slide bearings in hermetical closed pumps, which are used for the transportation of environmental harmful chemicals, it can’t be avoided that abrasive particles reach the contact area, because the transported fluid acts as lubricant. State of the art are ceramic slide bearings, because these offer a high tribological potential. At the Institut für Verbundwerkstoffe polymer composite materials, containing ceramic particles, were developed to suit especially for such applications. These materials reach a tribological potential that can be compared with monolithic silicon carbide. By the use of multimodal particle or grain size distributions, the wear behavior could be further optimized. Regarding the results of mechanical and tribological examinations, it can be shown, which influence different mixtures of particle sizes have on the material properties. |
| Datum | 2006 |
