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Die Reibeigenschaften von PEEK-Materialien gegen Stahlscheiben wurden in Luft, Vakuum und Wasserstoffumgebung untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass reines PEEK umgebungsabhängig ist und die Desorption von Gasen im Vakuum zu hohen Verschleißraten führt. Die niedrigsten Verschleißraten sowohl in Vakuum als auch in einer Wasserstoffumgebung erzielen TiO2-Partikel. Ferner treten chemische Prozesse in den Materialien und im Tribokontakt auf und interagieren miteinander.
Die Reibeigenschaften von PEEK-Materialien gegen Stahlscheiben wurden in Luft, Vakuum und Wasserstoffumgebung untersucht. PEEK-Verbundwerkstoffe wurden mit Graphit, CNT oder TiO2-Partikeln gefüllt. Die Ergebnisse zeigen, dass reines PEEK umgebungsabhängig ist und die Desorption von Gasen im Vakuum zur hohen Verschleißraten führt. Durch Zusatz von Graphit bzw. CNT wird eine sehr geringe Reibung in Wasserstoff erreicht (0,04), während mit TiO2-Partikeln die niedrigste Verschleißrate sowohl in Vakuum als auch in Wasserstoffumgebung erzielt wird. Chemische Prozesse treten in den Materialien und im Tribokontakt auf und interagieren miteinander. Insbesondere die Bildung und die Adhäsion eines dünnen und homogenen Transferfilms sind stark von den Umgebungen abhängig.
The tribological behaviour of polyetheretherketone (PEEK) and polyimide (PI) composites was investigated in air, vacuum and hydrogen environments. Polymers were filled with graphite, submicron particles or carbon nano-tubes. Experiments reveal that hydrogen environment has a major influence on both polymer structure and fillers during sliding. The sliding behaviour of these polymer composites is much improved in hydrogen compared to air. In particular, graphite and nano-particles have a remarkable effect on friction and wear, respectively.
The polymer chemical structure of the polyimide has a major influence on the tribological behaviour. The addition of graphite in PI2 has a beneficial effect in hydrogen on the friction and wear. The low friction of graphite is associated with a lubricant film in hydrogen. The influence of hydrogen on graphite is more effective than humidity. CNTs have a similar effect to that of graphite in PEEK composites. TiO2 particles improve significantly the wear rate both in vacuum and hydrogen environment. In LH2 friction and wear decrease for unfilled polymers. Friction of graphite filled composites increases slightly and wear rate is stable.