Tagungsbeitrag

Titel Stick-Slip-Verhalten von Kunststoff-Kompositwerkstoffen in Vakuumumgebung
Autor Thomas Gradt, Kristin Aßmus
Infos zum Autor Thomas Gradt, Kristin Aßmus
Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), 12200 Berlin,
E-Mail: thomas.gradt@bam.de
Inhalt Zusammenfassung

Für Horizontalgleitlager in der Abstützung des Plasmagefäßes einer im Bau befindlichen Kernfusionsanlage wurden drei unterschiedliche Kunststoff-Kompositwerkstoffe untersucht. Hierzu wurden Haft- und Gleitreibungszahlen gegen Stahloberflächen im Temperaturbereich zwischen -40 und +150 °C im Hoch- und bei Raumtemperatur im Ultrahochvakuum ermittelt und beobachtet, ob Stick-Slip-Verhalten auftritt. Mechanische Erschütterungen durch hohe Haftreibungsspitzen oder Stick-Slip würden zu erheblichen Störungen des Betriebs führen. Da extrem geringe Gleitgeschwindigkeiten auftreten und wegen des Einsatzes im Hochvakuum nur trockene Reibung zulässig ist, wird die Werkstoffauswahl erheblich erschwert. Für die untersuchten PTFE-haltigen Werkstoffe konnte jedoch gezeigt werden, dass diese die Anforderungen erfüllen.

Abstract

For horizontal bearings in the supports of the plasma vessel of a nuclear fusion plant three different polymer composites were investigated. For this purpose, static and dynamic friction coefficients against steel surfaces were acquired in the temperature range between -40 and +150°C in high- and, at room temperature, in ultra-high vacuum. Special attention was paid to stick-slip behaviour. Mechanical shocks caused by high static friction peaks or stick-slip events would result in severe disturbances of the system. Because the sliding velocities are extremely slow and in vacuum environment only dry friction is tolerable, the selection of appropriate materials is difficult. However, it could be shown that the tested PTFE-containing materials meet these requirements.
Datum 2006