TY - JOUR A1 - Österle, Werner A1 - Deutsch, Cornelius A1 - Gradt, Thomas A1 - Orts Gil, Guillermo A1 - Schneider, Thomas A1 - Dmitriev, A.I. T1 - Tribological screening tests for the selection of raw materials for automotive brake pad formulations N2 - A modified pin-on-disc test was applied to determine tribological properties of typical brake pad constituents. Ball-milling of these ingredients together with iron oxide and graphite provided model materials displaying the main features of real third bodies. Solid lubricants like graphite affected the friction and wear behaviour of Fe3O4 powders considerably whereas further addition of hard nanoparticles induced only minor effects. This was corroborated by comparison with modelling results. MoS2 played a dual role. Depending on special conditions, this ingredient either reduced or increased friction. The latter could be explained, after nanoscopic characterization, by oxidation and destruction of the wear-protecting tribofilm. KW - Brake pad formulation KW - Raw materials KW - Third body KW - Pin-on-disc test PY - 2014 DO - https://doi.org/10.1016/j.triboint.2014.01.017 SN - 0301-679X VL - 73 SP - 148 EP - 155 PB - Butterworth-Heinemann CY - Oxford AN - OPUS4-30221 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Österle, Werner A1 - Deutsch, Cornelius A1 - Dörfel, Ilona A1 - Gradt, Thomas A1 - Häusler, Ines A1 - Orts-Gil, G. A1 - Prietzel, C. A1 - Schneider, Thomas T1 - Final outcome of a fundamental research project on tribofilms formed during automotive braking, Part 1: Experimental studies N2 - In order to obtain a better understanding of the role of tribofilms during automotive braking, their structures were investigated and the essential features identified. Next, different ingredient combinations were studied by preparing some model materials with simpler compositions than real tribofilms. A test method was developed for verifying the tribological properties of the model materials and for comparison with results obtained with numerical sliding simulations of such structures. Prerequisites of good brake Performance properties were identified. Although the coefficient of friction could be varied in a wide ränge, smooth sliding conditions could only be achieved with values smaller than 0.4. Tests with artificial third body powders turned out to be useful as screening method for the selection of raw materials for brake pad formulations. T2 - EuroBrake 2014 CY - Lille, France DA - 13.05.2014 KW - Tribofilm KW - Third body KW - Pad ingredients KW - Ball milling KW - Pin-on-disc test PY - 2014 SN - 978-0-9572076-4-6 SP - 1 EP - 8 PB - FISITA CY - London AN - OPUS4-35039 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Theiler, Geraldine A1 - Gradt, Thomas T1 - Tribological behaviour of graphite filled polyimide composites in hydrogen environment N2 - The tribological behaviour of graphite filled polyimide composites against steel (AISI 52100) was investigated in air, vacuum and hydrogen environments. Composites consist of two polyimides filled with different types and amount of graphite. Friction and wear measurements were performed at 0.2m/s and 3.1MPa at ambient temperature. Worn surfaces and morphology of the material transfer on the steel counter-face were investigated by optical microscopy and SEM analyses. Results reveal that the polyimide structure has an important influence on the friction behaviour of graphite filled composites in hydrogen environment. T2 - ECCM16 - 16th European conference on composite materials CY - Seville, Spain DA - 22.06.2014 KW - Polyimide composites KW - Graphite KW - Hydrogen environment KW - Vacuum PY - 2014 SN - 978-84-616-9798-4 SP - Paper 1137, 1 EP - 8 AN - OPUS4-31181 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Gradt, Thomas A1 - Theiler, Geraldine A1 - Hale, H. T1 - Reibeigenschaften von Polymerfolien in Flüssighelium N2 - Starke Magnetfelder, wie sie z.B. für die Magnetresonanztomografie (MRT) notwendig sind, werden durch supraleitende Spulen erzeugt, die mit Flüssighelium auf eine Temperatur von -269°C gekühlt werden. Die Reibungswärme, die z.B. bei kleinsten Bewegungen zwischen der Spule und deren Stützstruktur entsteht, kann bewirken, dass die kritische Temperatur des Supraleiters lokal überschritten wird und ein normalleitender Bereich entsteht. Aufgrund der bei Normalleitung entstehenden jouleschen Wärme kann sich dieser Bereich weiter erwärmen und schnell ausbreiten. Dieser Vorgang wird als Quench bezeichnet und führt zum schlagartigen Verdampfen des extrem teuren Kältemittels und zu Betriebsunterbrechungen von mehreren Tagen. Da diese Quenche durch Reibungswärme verursacht werden, ist es notwendig, das Reibverhalten der beteiligten Werkstoffe so zu optimieren, dass kein kritischer Betriebszustand erreicht wird. Dies betrifft in erster Linie Polymerfolien, die zur elektrischen Isolierung zwischen der Spule und der Stützstruktur notwendig sind. Neben zu hoher Reibung allgemein müssen ausgeprägte Haftreibungsspitzen und StickSlip-Effekte vermieden werden. Mit diesem Ziel wurde das Reibverhalten von PTFE-, PET- und Pl-Folien bei tiefen Temperaturen und den für diese Anwendung typischen niedrigen Gleitgeschwindigkeiten untersucht. Es zeigte sich, dass die Reibung zwischen Polymeroberflächen in Flüssighelium allgemein höher, aber stabiler als in Flüssigstickstoff ist. Allerdings hängt das Reibverhalten erheblich von der Werkstoffpaarung ab. Der Stick-Slip-Effekt nimmt bei allen untersuchten Polymer-Polymer-Paarungen mit wachsender Kontaktpressung zu. PET gegen PET hat das ungünstigste Reibverhalten und sollte bei hohen Pressungen vermieden werden. Zum Vergleich getestete Paarungen von Polymeren gegen Aluminium zeigten deutlich günstigeres Reibverhalten ohne signifikanten Stick-Slip. Deshalb sollte bei derartigen Anwendungen sichergestellt werden, dass die Gleitebene zwischen Polymer- und Metalloberfläche liegt. T2 - 55. Tribologie-Fachtagung - Reibung, Schmierung und Verschleiß - Forschung und praktische Anwendungen CY - Göttingen, Germany DA - 22.09.2014 PY - 2014 SN - 978-3-00-046545-1 VL - II SP - 41/1 EP - 41/10 AN - OPUS4-31529 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Theiler, Geraldine A1 - Gradt, Thomas T1 - Einfluss von Wasserstoff auf das Gleitverhalten von graphitgefüllten Polymeren N2 - Die tribologischen Eigenschaften von graphitgefüllten Polyimiden gegen Stahl 100Cr6 wurden an Luft, im Hochvakuum (10'3 Pa), und in Wasserstoffumgebung bei verschiedenen Drücken (103 Pa, 104 Pa und 105 Pa) untersucht. Zwei unterschiedliche Polyimid-Typen wurden eingesetzt, wobei Typ und Menge des Graphits variiert wurden. Die Experimente wurden bei 3,1 MPa Kontaktdruck und einer Gleitgeschwindigkeit von 0,2 m/s bzw. 1 m/s durchgeführt. Die verschlissenen Oberflächen und die Morphologie des Materialübertrags auf die Stahl-Gegenfläche wurden mit Lichtmikroskopie, REM, TEM und FTIR untersucht. Der Vergleich der untersuchten Werkstoffe zeigt, dass sowohl die Matrix als auch der Graphitanteil einen Einfluss auf das Reibverhalten in den verschiedenen Umgebungen haben. T2 - 55. Tribologie-Fachtagung - Reibung, Schmierung und Verschleiß - Forschung und praktische Anwendungen CY - Göttingen, Germany DA - 22.09.2014 PY - 2014 SN - 978-3-00-046545-1 VL - II SP - 35/1 EP - 35/11 AN - OPUS4-31530 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Gradt, Thomas T1 - Reibeigenschaften von Polymerfolien in Flüssigkeiten T2 - 55. Tribologie-Fachtagung CY - Goettingen, Germany DA - 2014-09-22 PY - 2014 AN - OPUS4-31458 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -