Das läuft wie geschmiert

News: Das läuft wie geschmiert

Die Entwicklung eines neuen Werkstoffs macht die Verwendung von Schmiermitteln bei Lagern oder Gelenken in Zukunft womöglich überflüssig. Das Material, eine chemische Kopplung von Teflon mit Polyamid, verbindet die begehrten Eigenschaften der beiden Ausgangsstoffe - wie zum Beispiel gute Gleiteigenschaften und leichte Verarbeitbarkeit. Für die Industrie könnten sich einige interessante Anwendungsgebiete ergeben.

Auf der am 27. September 1999 in München beginnenden Werkstoffmesse MATERIALICA präsentiert das Institut für Polymerforschung Dresden e. V. (IPF) eine Neuigkeit auf dem Gebiet verschleißarmer und wartungsfreier Materialien für Gleitlager. Wissenschaftlern des IPF unter Leitung von Dr. Dieter Lehmann ist es gelungen, Polytetrafluorethylen (PTFE) – besser bekannt als Teflon® – chemisch mit Polyamid (PA) zu koppeln. Dadurch wird es möglich, spezielle Eigenschaften des teuren und nur auf Spezialmaschinen verarbeitbaren Polymers PTFE, wie Anti-Haft- beziehungsweise gute Gleiteigenschaften und ölabweisendes Verhalten, mit den vorteilhaften Verarbeitungseigenschaften von Polyamid zu kombinieren. Es entsteht eine neue, technologisch und ökonomisch attraktive Klasse von Werkstoffen, sogenannte PTFE/PA-Blockcopolymere.

Die Grundlagenuntersuchungen zur Herstellung und Verarbeitung dieses Werkstoffes sind weitgehend abgeschlossen. Künftige Arbeiten befassen sich mit der Optimierung der Werkstoffparameter für einzelne Anwendungsgebiete. Der größte Vorzug ist, daß Herstellung und Verarbeitung auf konventionellen Kunststoffverarbeitungsmaschinen in kleinen und mittelständischen Unternehmen durchgeführt werden können. Es gibt keine technologischen Probleme bei der Überführung der Entwicklung in die industrielle Praxis, da der Werkstoff aus kommerziell erhältlichen Ausgangsstoffen über reaktive Extrusion – eine umweltfreundliche Technologie in der Kunststoffverarbeitung – kostengünstig und reproduzierbar herstellbar ist und mit Spritzgießmaschinen unter den üblichen Polyamidverarbeitungsbedingungen zu Formteilen weiterverarbeitet werden kann.

Als Besonderheit konnte ferner nachgewiesen werden, daß die PTFE/PA-Blockcopolymere entgegen allen Erwartungen sehr gut und stabi1 mit handelsüblichen Polyamiden im Zweikomponenten-Spritzgießen verbunden werden können. Das erlaubt es, die PTFE-haltige Werkstoffkomponente tatsächlich nur an jenen Stellen eines Bauteils einzusetzen, an denen die spezifischen Eigenschaften benötigt werden und somit den Material- und Kostenaufwand noch weiter zu optimieren. Bei der Herstellung von Gleitlagern z. B. wird der Grundkörper aus einem dafür optimierten Polyamid-Konstruktionswerkstoff hergestellt, und als Gleitlager- beziehungsweise Funktionsmaterial wird dann eine dünne Schicht aus PTFE/PA eingespritzt. Derartige Gleitlager, Gelenke oder Lagerträger funktionieren ohne Schmiermittel, da das chemisch gekoppelte PTFE als Trockenschmiermittel wirkt. Geringer Abrieb wirkt gleichzeitig als zusätzliches trockenschmierendes Mittel.

Versuchsmaterialien wurden mehreren Industrieunternehmen für erste Testungen zur Verfügung gestellt. Diese Versuche wie auch die Vorstellung der Entwicklung auf der MATERIALICA sollen in absehbarer Zeit zu Kooperations- beziehungsweise Lizenzübernahmevertragen führen.

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