Transferfilmbildung

Mysteriösen Drittkörpern auf der Spur

Die Entwicklung von polymeren Verbundwerkstoffen mit maßgeschneiderten tribologischen Eigenschaften ist ein wichtiges Forschungsfeld am IVW. Studien belegen, dass eine signifikante Einflussgröße auf Reibung und Verschleiß die Ablagerung von Abrieb auf den metallischen Laufflächen ist; der Abrieb bildet dort Transferfilme. Obwohl bereits eine Vielzahl von polymeren Verbundwerkstoffen für Gleitanwendungen entwickelt wurde, ist die Funktionsweise von Transferfilmen bisher nur wenig erforscht. Daher wurden transferfilmbildende Verbundwerkstoffe, basierend auf Epoxidharz, SCF und SiO2-Partikeln, hinsichtlich des Einflusses der Transferfilmbildung auf Ausmaß und zeitliche Entwicklung von Reibung und Verschleiß untersucht. Auf den Stahlgleitpartnern wurden mittels Laser Oberflächenstrukturen hergestellt, um den zusätzlichen Einfluss der gewählten Strukturparameter auf die Transferfilmbildung zu untersuchen. In allen Versuchen wird hierbei die am IVW neu entwickelte und patentierte Luminanzanalyse angewandt, die eine Quantifizierung der Ablagerungen auf der metallischen Oberfläche ermöglicht. Insgesamt soll zunächst ein besseres Verständnis für die Bildung und Wirkung von Transferfilmen entstehen. Dieses soll künftig die zielgerichtete Entwicklung neuer Kunststoffverbundwerkstoffe ermöglichen, die sich durch schnelle und reproduzierbare Bildung eines reibungs- und verschleißmildernden Transferfilms auszeichnen.

Der Einfluss der Werkstoffzusammensetzung, der Versuchsparameter und der Oberflächenstrukturierung des metallischen Gleitpartners auf die Ausbildung von Transferfilmen von Kunststoffverbundwerkstoffen ist Gegenstand eines neuen DFGProjekts am IVW.

 

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Ansprechpartner

Dipl.-Chem.

Andreas Gebhard

Kompetenzfeldleiter Tribologie

Telefon: +49 631 2017 342

andreas.gebhard@ivw.uni-kl.de

Raum: 58/433

Förderungen

Das Projekt „Einfluss von Transferfilm-Bildungsmechanismen auf Reibung und Verschleiß von Polymermatrix-Verbundwerkstoffen“ wird durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft gefördert (DFG Förderkennzeichen WE 5318/7-1).