Reibverhalten von Elastomeren im Ring-Scheibe-Tribometer#

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Abb. 1: Tribopaarung im Ring-Scheibe-Versuchsaufbau.

Dr. Bernadette Schlüter

Elastomere werden häufig als Dichtungsmaterialien eingesetzt. Um bei der Materialentwicklung eine frühzeitige Eignung im Hinblick auf tribologische Fragestellungen zu prüfen ist es sinnvoll, einen Modelltest für kleine Proben aus einem Entwicklungsmuster zur Verfügung zu haben. 

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Abb. 3: Mittlere Reibwerte verschiedener Elastomere bei unterschiedlichen Schmierungsbedingungen (148rpm~0,14m/s).

Ergänzend hierzu kann in einem Ring-Scheibe Tribometer (Flächenkontakt) die mikroskopische Belastung (Topogaphie) untersucht werden. Die modifizierte Variante des Ring-Scheibe-Tribometers für Thermoplaste ist hierfür geeignet. (Siehe Beitrag: Verschleißverhalten von fettgeschmierten Thermoplasten im Ring-Scheibe-Tribometer)
Für Elastomere können die ringförmigen Prüfkörper (Øinnen = 9,2 mm; Øaußen = 15 mm) aus 2 mm dicken, standardmäßig hergestellten Platten ausgestanzt werden. Als Gegenkörper dient eine kommerziell erhältliche Axiallagerscheibe. Die resultierende Kontaktfläche beträgt etwa 170 mm².

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Abb. 4: Abriebrate verschiedener Elastomere bei unterschiedlichen Schmierungsbedingungen.

Mit dem Gerät sind ca. 2,4 MPa Pressung und 800 U/min Gleitgeschwindigkeit möglich. Das Material kann trocken oder geschmiert untersucht werden.
Die Strukturbildung auf der Elastomerprobe, die durch die tribologische Belastung entsteht, wirkt sich auf die Reibung und den Verschleiß aus.

 

 

 

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