Untersuchung des Einflusses der Gleitflächentemperatur auf die Stabilität von PPS-Verbundwerkstoffen im trockenen Gleiten gebildeten Transferfilmen

Das Leibniz-Institut für Verbundwerkstoffe (IVW) GmbH ist eine der weltweit führenden Einrichtungen auf dem Gebiet der Verbundwerkstoffe. Wir erforschen die gesamte Wertschöpfungskette der Verbundwerkstoffe von den wissenschaftlichen Grundlagen bis zum Bauteil. Zum nächstmöglichen Termin schreiben wir folgende studentische Arbeit aus:

Masterarbeit mit dem Titel

Untersuchung des Einflusses der Gleitflächentemperatur auf die Stabilität von PPS-Verbundwerkstoffen im trockenen Gleiten gebildeten Transferfilmen

Bei Polymer-Metall-Gleitkontakten beeinflussen Transferfilme Reibung und Verschleiß signifikant. Für Polyphenylensulfid (PPS) ist hiebei bekannt, dass die Art und die Menge der in der Kunststoffmatrix enthaltenen Füllstoffe (v.a. Graphit, C-Fasern und PTFE) einen erheblichen Einfluss auf das Ausmaß der Transferfilmbildung und auf die Stabiltät gebildeter Transferfilme haben. Für PPS-GR40 ist zudem aus Vorversuchen bekannt, dass das Ausmaß der Transferfilmbildung deutlich von der Gleitflächentemperatur abhängt. Noch unbekannt ist aktuell allerdings, wie genau die Transferfilmstabilität von PPS-Verbundwerkstoffen von der Gleitflächentemperatur abhängt, und wie dieser Einfluss mit dem schon bekannten „Rezeptureffekt“ wechselwirkt.

Inhalte der Arbeit:

Im Detail umfasst die Aufgabenstellung:

1. Etablierung einer kontaktnahen Temperaturmessung an einem Block-auf-Ring-Tribometer
2. Planung und Durchführung geeigneter tribologische Versuchsreihen unter Verwendung der „Transferfilm-Luminanzanalyse“ (TLA)
3. Versuchsauswertung, inklusive der Bestimmung von numerischen Kenngrößen für Ausmaß und Geschwindigkeit der Transferilmbildung, sowie für die Stabilität gebildeter Filme
4. Beantwortung der folgenden Forschungsfragen:

Welchen Einfluss hat die Gleitflächentemperatur auf

• das Ausmaß und die Geschwindigkeit der Transferfilmbildung (1),
• sowie auf die Stabilität gebildeter Transferfilme (2)
• von PPS-Verbundwerkstoffen, und
• welcher Zusammenhang besteht dabei zur Werkstoffzusammensetzung (3)?

Ihr Profil:

• Studium Maschinenbau und Verfahrenstechnik o. Ä.
• Werkstoffkenntnisse (ggf. Polymerchemie, Kunststoffe und Faserverbundkunststoffe)
• Strukturierte Arbeitsweise, gute Kommunikationsfähigkeit, gute Englischkenntnisse sind von Vorteil