Mikrokapseln im PP minimieren Reibung

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Das SKZ forscht derzeit zusammen mit dem Fraunhofer IAP an der Reibungsminimierung von Kunststoffprodukten durch Schmierstoff-gefüllte Mikrokapseln.

Hohe Reibungskräfte sind eine der häufigsten Ursachen für Schadensfälle bei tribologisch beanspruchten Kunststoffbauteilen. Reibungsminderung, Verschleißschutz und damit letztlich auch die Senkung des Energieverbrauchs sind somit eine wesentliche Aufgabenstellung zur Verlängerung der Lebensdauer der eingesetzten Bauteile - verbunden mit einer Schonung von Ressourcen.

Die momentan verfügbaren reibungsmindernden Additive beschränken sich nach Erfahung des SKZ und des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Polymerforschung IAP überwiegend auf Trockenschmierstoffe. Demgegenüber bieten flüssige/pastöse Schmiermittel den Vorteil einer besseren Verteilung im Bedarfsfall. Sie können bisher jedoch ausschließlich durch externe Zugabe oder aufwendige Vorrichtungen dosiert werden.

Mikrokapseln mit Flüssigschmierstoff werden in den Kunststoff eingearbeitet

Mikroverkapselte Flüssigschmierstoffe lassen sich wie Trockenschmierstoffe einsetzen, wirken aber nach ihrer Freisetzung wie Öle. Im Rahmen eines aktuellen Forschungsvorhabens werden derartige, mit Schmierstoffen gefüllte, Mikrokapseln entwickelt und in Kunststoffe eingearbeitet. Bei mechanischer Beanspruchung werden die Schmierstoffe aus den Kapseln freigesetzt, sodass die Reibung minimiert werden kann.

In der Kooperation der beiden Forschungsstellen werden zunächst die Verarbeitungsparameter zur Herstellung der Mikrokapseln optimiert. Im Anschluss wird die Einarbeitung der Kapseln in Kunststoffe sowie deren Verarbeitung untersucht, da während des Compoundier- bzw. Spritzgießprozesses idealerweise keine Schädigung der Mikrokapseln eintreten soll.

Die Schmierwirkung der Mikrokapseln wird schließlich an geeigneten Probekörpern verifiziert. Die Ergebnisse des Vorhabens erlauben den betroffenen Firmen sowohl die Entwicklung neuer als auch die Optimierung bestehender tribologisch beanspruchter Teile.

gk

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