Transferfilmbildung in Nichtstandard-Klimaten

Bei Polymer-Metall-Gleitkontakten beeinflussen Transferfilme Reibung und Verschleiß signifikant. Trotz intensiver Erforschung liegen nur wenige Erkenntnisse über die Transferfilmbildung in Nichtstandard-Klimaten vor, weshalb eine Vorrichtung zur Durchführung der Transferfilm-Luminanzanalyse (TLA) in solchen Klimaten konstruiert, gefertigt und montiert wurde. Erste Versuche an tribologisch modifiziertem Polyamid, das bei 40 °C trocken gegen 100Cr6 gleitet, deuten darauf hin, dass die Transferfilm-Bildung durch eine höhere Luftfeuchtigkeit signifikant begünstigt wird. Gleichzeitig steigt mit der Luftfeuchtigkeit jedoch auch der beobachtete Gleitreibungskoeffizent. Dies widerspricht zunächst der üblichen Erklärung, dass bei höherer Luftfeuchtigkeit mehr Wasser auf der Metalloberfläche absorbiert vorliegt, was den Reibungskoeffizienten reduzieren sollte. Erst die Erkenntnis, dass hohe Luftfeuchtigkeit auch die Transferfilmbildung begünstigt, liefert eine Erklärung für die gemachte Beobachtung, da die im Vergleich zur Metall/Kunststoff-Reibung erhöhte Adhäsion zwischen Transferfilm und Kunststoff-Prüfkörper ein bekannter Effekt der Bildung von kunststoffbasierten Transferfilmen ist.

Hohe Luftfeuchtigkeit begünstigt die Bildung von kunststoffbasierten Transferfilmen, was wiederum die beobachtete Zunahme des Gleitreibungskoeffizienten mit steigender Luftfeuchtigkeit durch Adhäsion erklärt.

Kompetenzfeld

Projektstatus

  • Aktuell

Ansprechpartner

Dr.-Ing.

Andreas Gebhard

Kompetenzfeldleiter Tribologie

Telefon: +49 631 2017 342

andreas.gebhard@leibniz-ivw.de

Förderungen

Das Projekt „Einfluss von Transferfilm-Bildungsmechanismen auf Reibung und Verschleiß von Polymermatrix-Verbundwerkstoffen“ wurde gefördert durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) – 389811744.