Titel | Bildungs- und Funktionsmechanismen von Transferfilmen bei polymeren Nanokompositen |
Autor | B. Jim, G. Zhang, W. Österle, I. Häusler, A.I. Dmitriev, B. Wetzel |
Infos zum Autor | Institut für Verbundwerkstoffe GmbH Technische Universität Kaiserslautern Erwin-Schrödinger-Str. 58 67663 Kaiserslautern Dipl.-Wirtsch.-Ing Bai-Cheng Jim, Tel.: +49 (0) 631-2017-428, E-Mail: baicheng.jim@ivw.uni-kl.de Dr.-Ing. Bernd Wetzel, Tel.: +49 (0) 631-2017-119, E-Mail: bernd.wetzel@ivw.uni-kl.de Prof. Dr. Ga Zhang, State Key Laboratory of Solid Lubrication, Lanzhou Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences, China, E-Mail: gzhang@licp.cas.cn I. Häusler, W. Österle, Federal Institute for Materials Research and Testing (BAM), 12205 |
Inhalt | Zusammenfassung In dieser Forschungsarbeit wurden fundamentale Funktion- und Bildungsmechanismen von Transferfilmen untersucht, die durch hybride Nanokomposite unter Trockenreibung gebildet werden. Das epoxidbasierte Komposit wurde mit Kurzkohlenstofffasern, Graphit und Nanopartikel aus Siliziumdioxid gefüllt. Das Komposit wurde anschließend systematisch durch verschiedene Parameterstudien untersucht. Ergebnis-se aus Rasterelektronenmikroskopie, Transmissionselektronenmikroskopie sowie Elementanalysen zeigten, dass Transferfilme aus Verschleißpartikeln des Komposits entstehen. Das Halten der Verschleißpartikel wird dominiert durch mechanische Verklammerungen bei einer Grundrauheit des Stahlgegenkörpers. Das Optimum wurde bei Ra=0,3 µm gefunden. Weiterhin treten Mechanismen wie Matrixkomprimierung, -degradierung, sowie die Freisetzung und Reagglomeration der Siliziumdioxid-Nanopartikel auf. Des Weiteren wurden hohe lokale Blitztemperaturen gemessen, die vermuten lassen, dass ein tribologisch induziertes Sintern die Adhäsion des Transferfilms insbesondere bei großen Beanspruchungen weiter erhöht. |
Datum | 2016 |