Titel | Reibungsverhalten von Kunststoffen bei unterschiedlichen tribologischen Kontaktbedingungen |
Autor | Franz Magerl, Sabine Binder |
Infos zum Autor | Prof. Dr. Franz Magerl Fakultät Wirtschaftsingenieurwesen Ostbayerische Technische Hochschule Amberg-Weiden Hetzenrichter Weg 15 D-92637 Weiden f.magerl@oth-aw.de Sabine Binder Fakultät Wirtschaftsingenieurwesen Ostbayerische Technische Hochschule Amberg-Weiden Hetzenrichter Weg 15 D-92637 Weiden sa.binder@oth-aw.de |
Inhalt | Zusammenfassung Für die Entwicklung medizintechnischer Produktanwendungen wurde das Reibungsverhalten von ausgewählten Polymer-Polymer-Kombinationen anhand eines Kugel-Platte-Prüfstandes unter den Bedingungen der Festkörperreibung untersucht. Betrachtet wurde im Schwerpunkt das tribologische Verhalten selbstschmierender Kunststoffsysteme und der Einfluss relevanter Größen wie z. B. die Normalkraft, der Gleitgeschwindigkeit sowie der Gleitmittelart und des Füllstofforts. Die Ergebnisse zeigten, dass die Reibungseigenschaften bei der Kombination gleicher Werkstoffe durch die Zugabe von Gleitadditiven deutlich verbessert werden können, insbesondere wenn der Kontaktpartner mit der größeren Lauffläche gleitmodifiziert ist. Silikonbasierte Systeme zeichneten sich durch besonders niedrige Gleitreibungswerte aus. Gleitmodifizierte Kunststoffe neigten zu fallenden Reibkoeffizienten bei steigender Gleitgeschwindigkeit. Unmodifizierte Systeme hingegen tendieren auf einen Anstieg der Reibungszahlen bei steigender Geschwindigkeit, insbesondere bei der Paarung gleicher Werkstoffe. In der Tendenz zeigen die meisten der untersuchten Materialpaarung sinkende Reibungszahlen mit steigender Normalkraft. Abstract For the development of medical devices studies were performed on the friction behaviour of polymer-on-polymer combinations under condition of dry sliding by using a pin-on-plate tribometer. Main focus was on the tribological properties of self-lubricated polymer systems and the effect of influencing factors such as loading and sliding velocity as well as lubricant nature and filler position. The results indicated that friction characteristics in case of the sliding combination of identical materials could be greatly improved by internal lubrication, in particular when the sliding component with greater contact surface is modified. Silicone-based systems showed an excellent performance to notably low coefficients of friction. Lubricated polymers tend towards decreasing coefficients of friction at increasing sliding velocities. In contrast, unmodified systems show increasing friction factors with increasing velocities, particularly in case of the pairing of identical materials. Most of investigated material combinations tend towards falling friction values in case of increasing normal forces. |
Datum | 2015 |