Eigenschaften von PTFE- und PEEK-Matrix-Werkstoffen bei tribologischer Beanspruchung in kryogenen Medien, insbesondere in flüssigem Wasserstoff

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In dem geplanten Forschungsvorhaben sollen ausgewählte PTFE- und PEEK-Matrix-Werkstoffe hinsichtlich ihrer Eignung als Lagerwerkstoffe bei kryogenen Temperaturen untersucht werden. Das Ziel besteht darin, die tribologischen Kennwerte dieser Materialien und die bei tiefen Temperaturen wirkenden Verschleißmechanismen zu ermitteln. Nach einer eingehenden mechanischen Charakterisierung erfolgen Verschleißexperimente nach dem Stift-Scheibe-Prinzip bei tiefen Temperaturen sowie bei Raumtemperatur. Ein weiterer Aspekt dieser Untersuchungen sind die Materialeigenschaften hinsichtlich Temperatur-Wechselbeanspruchungen und Temperaturschocks. Hier sollen Experimente klären, ob der Materialverbund auch nach einer bestimmten thermischen Beanspruchung gewährleistet bleibt. Im ersten Antragszeitraum sollen zunächst PTFE-Matrix-Werkstoffe betrachtet werden, da diese Werkstoffe bereits in kryogenen Umgebungen eingesetzt werden. Für die sichere Anwendung z. B. in der Flugzeugtechnik mit Wasserstoffantrieben bestehen zum jetzigen Zeitpunkt jedoch noch keine ausreichenden Kenntnisse zum Materialverhalten bei solchen tiefen Temperaturen.