Tagungsbeitrag

Titel Einflüsse ausgewählter Inhaltsstoffe auf das tribologische Verhalten und die werkstofflichen Eigenschaften von organischen Reibbelägen
Autor A. K. Lüttig, B. Neumann, R. Kolling, D. Bartel, L. Deters, U. Winkelmann
Infos zum Autor Dipl.-Chem. Anne Kristin Lüttig
Getriebevorentwicklung / Tribologie
Volkswagen AG
38436 Wolfsburg
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E-mail: anne-kristin.luettig@volkswagen.de
Inhalt Zusammenfassung
Nach dem heutigen Stand der Technik stellen organisch basierte Friktionswerkstoffe komplexe polymere Verbundsysteme dar, die aus einer Phenolharzmatrix bestehen, in die eine Vielzahl an verschiedenen Faserarten und Füllstoffen eingebettet wird. Die einzelnen Inhaltsstoffe der Beläge zeigen im Verbund, bezogen auf das tribologische Gesamtsystem, sowohl synergistische als auch antagonistische Effekte. Bedingt durch die veränderten Anforderungen geregelter Kupplungssysteme im Vergleich zu konventionellen Handschaltsystemen ist die Entwicklung neuer Reibbeläge notwendig. Im Rahmen dieser Studie werden die Einflüsse ausgewählter Inhaltstoffe wie z.B. Glasfasern, Polyacrylnitrilfasern (PAN), Aramidfasern und Kupfer auf das tribologische Verhalten und die werkstofflichen Eigenschaften hin untersucht. Es wurden verschiedene Modellreibbeläge hergestellt, die auf einem Novolac-Phenolharz basieren und jeweils nur in dem Anteil einer Einzelkomponente variiert worden sind. Die tribologischen Funktionseigenschaften wurden auf einem Komponenten-Reibungsprüfstand (Scheibe- Scheibe) bestimmt. Die mechanischen, physikalischen und chemischen Werkstoffeigenschaften wurden ermittelt, da diese einen entscheidenden Einfluss auf das Reibungs- und Verschleißverhalten haben.

Abstract
In accordance with the status of current technology, organically-based friction materials represent complex polymeric compound systems that consist of a phenolic resin matrix containing a multitude of different fibre types and fillers. In a compound, the individual substances of the linings display both synergistic and antagonistic effects in relation to the overall tribological system. A need to develop new friction linings has arisen due to the altered requirements of regulated clutch systems in comparison with conventional manual gearshift systems. During this study, an investigation was carried out into the influence of selected substances, e.g. fibreglass, polyacrylonitrile fibres (PAN), aramid fibres and copper, on tribological behaviour and material characteristics. Different model friction linings were manufactured based on a novolac phenolic resin. Each lining varied only in the proportion of one individual component. The tribological functional characteristics were determined on a component friction test bench (disc-to-disc). The mechanical, physical and chemical material characteristics were ascertained, as these have a decisive influence on the friction and wear behaviour.
Datum 2011