Verbesserung der Reibungs- und Verschleißeigenschaften von Elastomeren durch neuartige Nano-Füllstoffe auf Carbon-Basis

BMWi IGF 20589 BG | Laufzeit: 03.2019 – 05.2021 Manfred Klüppel, DIK Hannover; Martin Strangfeld, Diana Voigt, FILK Freiberg
  • Kategorien:
  • Verfahren / Prozesse
  • Werkstoffcharakterisierung

AUFGABENSTELLUNG

Bei der Reibung von elastomeren Dichtungsmaterialien auf trockenen Substraten wie Stahl, Glas oder Kunststoff treten oft sehr große Reibwerte und damit verbundene Reibinstabilitäten auf, die zu unerwünschter Geräuschentwicklung und starkem Abrieb führen können. Aktuell werden Gummimaterialien zur Reibungsminimierung in mehreren Schritten mit einem Gleitlack versehen, beflockt oder halogeniert. Diese Verfahren sind jedoch mit der Verwendung umweltgefährlicher Substanzen und/oder höheren Herstellungskosten durch zusätzliche Arbeitsschritte verbunden. Im Laufe der Lebensdauer steigt in der Regel durch Alterungsprozesse die Reibung wieder, was u. a. auf Weichmacherverluste und andere Migrationsprozesse im Material zurückzuführen ist.

 

PROJEKTZIEL | ARBEITSHYPOTHESE

Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung von reibungsarmen und alterungsstabilen Elastomerkompositen. Hierfür soll der als Füllstoff im Elastomer verwendete Ruß partiell durch neuartige, schichtförmig aufgebaute Carbonfüllstoffe (Graphen-Nanoplatelets) ersetzt werden. Diese Nanofüllstoffe sollen einerseits die Reibung reduzieren und andererseits als Migrationsbarriere fungieren.

 

NUTZEN | AUSBLICK

Die Verwendung der neuartigen Nanofüllstoffe bietet ein großes Potential zur Steigerung der Qualität und Lebensdauer von Produkten, da die Eigenschaften und Funktionstüchtigkeit von Dichtungen oft maßgeblich für die Funktionalität und das Qualitätsempfinden des gesamten Produktes ist (Bsp. Fahrzeugdichtungen zur Abschottung von Fahrgeräuschen). Durch die Einsparung zusätzlicher Arbeitsschritte und die Senkung von Energiekosten werden auch die Herstellungskosten für die Dichtungen gesenkt. Insgesamt trägt das Projekt somit zur Ressourcenschonung bei und steigert die Wettbewerbsfähigkeit der KMU.

FORMALE ANGABEN

Programm: IGF

Förderkennzeichen: 20589 BG

Projektbeginn: 03.2019

Laufzeit: 27 Monate

PROJEKTBEARBEITER FILK

Dr. Martin Strangfeld

Dr. Frauke Junghans

 

 

PROJEKTPARTNER

Prof. Dr. Manfred Klüppel, DIK Hannover

 

 

Kontakt

FILK Freiberg Institute gGmbH
Meißner Ring 1-5
D-09599 Freiberg

Fon: +49-(0)3731-366-0
Fax: +49-(0)3731-366-130
E-Mail: mailbox@filkfreiberg.de

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