Chemische Kopplung polymerer Werkstoffe mit funktionalisiertem PTFE-Mikropulver bzw. mit modifiziertem Polyethylen zur Verbesserung der tribologischen Eigenschaften

聚合物材料与功能化聚四氟乙烯微粉或改性聚乙烯的化学偶联，以改善摩擦学性能

• 批准号: 5387269
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Werner Hufenbach
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2001-12-31 至 2007-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5387269?language=en
• 关键词: Chemische; Kopplung; polymerer; Werkstoffe; mit

Das Ziel des geplanten Verbundforschungsvorhabens besteht in der Entwicklung neuartiger Werkstoffe für tribologische Anwendungen auf Basis von elastomeren, thermoplastischen und duromeren Grundwerkstoffen mit chemisch gekoppelten Polytetrafluorethylen-Mikropulvern (PTFE) bzw. inkorporiertem PE. Aus dem gesamten Spektrum der technischen Polymere werden repräsentative Vertreter aus den drei Kunststoffgruppen ausgewählt und für tribologische Einsatzgebiete entsprechend modifiziert. Carbonsäurefunktionalisierte PTFE-Mikropulver als Basismaterialien entstehen durch Strahlenmodifizierung von PTFE in Gegenwart von Sauerstoff. Die Synthese der speziell für die Kopplung mit anderen Polymersystemen modifizierten PTFE-Mikropulver bildet somit den Ausgangspunkt für die ingenieurtechnischen Arbeiten. Die Modifizierung von PA-66 durch chemische Kopplung mit maleinsäureanhydridgepfropftem Polyethylen (PE) mit der anschließenden selektiven Vernetzung des PE ist ein weiteres Arbeitsziel für vergleichende Untersuchungen zu den chemisch gekoppelten PTFE-Polyamidmaterialien. PTFE und PE zeichnen sich durch niedrige adhäsive Haftung bzw. Reibungszahl aus. PE besitzt zwar eine geringe Wärmeformstabilität, liegt aber preislich weit unterhalb von PTFE-Werkstoffen. Nach der Herstellung der neuen Werkstoffsysteme werden diese hinsichtlich der mechanischen und tribologischen Eigenschaften charakterisiert. Analog zu den Ergebnissen aus vorangegangenen Untersuchungen zur Herstellung und Charakterisierung von PTFE-Polyamid-6-Materialien am IPF und LKT wird durch die chemische Kopplung von PTFE bzw. PE mit den Matrixpolymeren anstelle der bisherigen physikalisch gebundenen Einlagerung die Verbesserung der tribologischen Eigenschaften und vor allem eine Erniedrigung der Reibungszahl und die Erhöhung der Verschleißfestigkeit angestrebt. Die chemisch gekoppelten PTFE bzw. PE-Werkstoffsysteme besitzen den Vorteil, dass die für die Verbesserung der tribologischen Eigenschaften verantwortlichen Zusatzstoffe nicht mehr aus der Matrix herausgerieben werden können. Es sind somit die werkstoff- und verfahrenstechnischen Grundlagen für völlig neuartige Tribowerkstoffe zu entwickeln. Über die Untersuchung der Verarbeitungsbedingungen und eine erste Optimierung der tribologischen und Werkstoffeigenschaften werden grundlegende Erkenntnisse zu den Zusammenhängen zwischen den Strukturbildungsund Struktur-Eigenschaftsbeziehungen erarbeitet. Der Ausgangspunkt für die Forschungsarbeiten in diesem Verbundprojekt sind die bisher erfolgreich durchgeführten Arbeiten zu einer chemischen Kopplung zwischen PTFE und PA-6 am IPF. In einer Schmelzemodifizierungsreaktion (reaktive Extrusion) entstehen PTFE-PA-6-Blockcopolymere, die nach Abtrennung des PA-6-Matrixpolymers aus dem PTFE-PA-6-Material für die folgende Kopplungsreaktion mit Eiastomeren und Polyharnstoffen speziell modifiziert und den ingenieurtechnischen Projektpartnern (Teilprojekt 2 und 4) für die weiteren Untersuchungen zur Verfügung gestellt werden. Für die Elastomerkopplung werden die PTFE-PA-Produkte mit olefinischen Doppelbindungen modifiziert, die in der Mischungsherstellung bzw. während der Vulkanisation unter chemischer Kopplung mit dem Matrixelastomer reagieren. Analog reagieren die PTFE-PA-Produkte, speziell mit Hydroxy- und/oder Aminogruppen modifiziert, in der Polyharnstoffbildungsreaktion mit der lsocyanatkomponente unter Ausbildung kovalenter Bindungen. Die Untersuchungen zu den chemisch gekoppelten PTFE-PA-46- und PE-PA-66-Materialien bilden die Basis für die Entwicklung neuartiger Polyamid-Funktionswerkstoffe für tribologische Anwendungen mit erhöhten Anforderungen. Es werden Tribowerkstoffe angestrebt, die auch bei Trockenreibung günstige Gleitreibungseigenschaften und eine hohe Verschleißfestigkeit (auch bei erhöhten Einsatztemperaturen) aufweisen. Die erfolgreiche Bearbeitung des Verbundprojektes basiert auf der interdisziplinären Kooperation zwischen Chemikern und Ingenieuren. Die Grundlagenuntersuchungen zur Materialentwicklung werden an ausgewählten Entwicklungsprodukten bis zur Demonstratorstufe weitergeführt, an denen praxisorientiert die Materialeigenschaften ermittelt werden.

DAS ZIELL DES GEPLANEN Verbundforschungsvorhabens bestehh der Entwickung neuartiger Werkstoffe für Tribologishe Anw.Anwendungen auf base von elastomen，Thervendtischen and duromeren Grundwerkstoffen Chemisch gekoppelten Polythorethylen-MikroPulven(PTFE)bzw.inkorporiere PE.Aus DEM Gesamten Spektrum der Technischen Polymere被描述为Aus den Dretreter Aus den Drei uncstoffgruppen augewählt and für tribologische Einsat zgebiete entsprechend Modifiziert。碳素聚四氟乙烯-MikroPulver ALS基本材料在Gegenwartvon Sauerstoff中使用。PtFE-MikroPulver bildet Somit Den Ausangspunkt für die ingenieurTechnischen arbeiten.聚乙烯(PE)的聚乙烯(PE)和聚乙烯(PE)的接枝共混物(PE)和聚四氟乙烯(PTFE)-聚酰胺材料(PVE)。聚四氟乙烯(PTFE)和聚乙烯热塑性弹性体(PE Zeichnen)是一种新型的材料。我们将为您提供一个稳定的环境，为您提供更多的服务。这是一种新的机械和摩擦学特征。模拟zu den Ergebnissen Aus vorangegangenen Untersuhugen zur Herstellung and Charakterisierung von PTFE-Polyamide-6-Materiallen am IPF and LKT wird odch die Chemische Kopplung von PTFE BZW.Pe MIT den Matrixpollen anstelle der biisherigen Physikalisch gebundenen Einlagerung die Verbeserung der tribologischen Eigenschaften and vor vallem eine Erniedrigung der Reibungszahl and die Erhöhöder der Verschlei？fkeangestibundenen Einlagerung die Verbesserung de Tribologischen Eigenschaften and vor vallem eine Erniedrigung der Reibungszahl and die Erhöhöhung der Verschlei？fkeangestrebestrebt.PTFE BZW、PE-WERKSTOFFSYSTSYSTEM和DASS DUR DIVE VERBSERSERGRONG DASS DASS FOR DUR DIVE VERBSESERGRONG DOR BZW Eigenschaften verantwortlichen Zusatzstoffe Nickht Mehr Aus der Matrix Herosgerieben en en können.他说：“这是一件非常重要的事情。”这是一种新的、更好的生活方式，也是最好的生活方式。从澳大利亚出口到德国，再加上6个月前的IPF和PA-6 am IPF。在PTFE-PA-6-嵌段共聚体系中，我们用PTFE-PA-6-矩阵聚合物和PTFE-PA-6-6-材料对PTFE-PA-6-6-PTFE-PA-6进行了改性。Für die Elastomerkopplung是PTFE-PA-Produkte MIT聚合物的改性剂，在化学试剂Kopplung MIT Dm Matrixelastmer reagieren下死于Mischungsherstellung bzw.während der Vulkanation。模拟试剂PTFE-PA-Produkte，SPIT MIT羟基和/或Aminogruppen改性剂，在Ausbildung Kovalenter Bindungen下的多聚氰酸酯化合物中。聚四氟乙烯-PA-46-和PE-PA-66-材料膨胀模基材料的基础材料的基础上的环境肺中性聚酰胺-功能开关的摩擦学和MIT Erhöhten Anforderungen。这是一种新的贸易方式，是一种新的贸易方式，也是一种新的贸易方式。从化学和工程的角度来看，这是一种跨领域的科学和技术。一种新的材料是一种新的技术，一种新的技术和一种新的技术。