Selbstschmierende Beschichtungen über PDMS-Mikrogel-Dispersionen
Da das hochwirksame Schmiermittel PDMS nicht direkt in PAI-Beschichtungen verwendet werden kann, werden Mikrogel-Partikeldispersionen für die Zugabe zu PAI-Lösungen beschrieben.
Reibungstests zeigten ein drastisch verbessertes Reibungsverhalten im Vergleich zu anderen selbstschmierenden Systemen Bildquelle: PublicDomainBilder - Pixabay (Symbolbild).
-Bei der Herstellung von Kupferlackdrähten, die mit dem Hochleistungspolymer Polyamidimid beschichtet sind, ist die Reibung zwischen mehreren Polymeroberflächen sowie zwischen dem Polymer und dem Schlitzsubstrat ein wesentliches Problem. Eine geringe Reibung ist jedoch von größter Bedeutung, um die erreichbare Packungsdichte der Drähte und damit die Effizienz der jeweiligen Produkte zu erhöhen. Nach dem Stand der Technik erfolgt die Schmierung durch Auslaugungsschmierstoffe mit geringer Wirksamkeit oder die Zugabe von wachsartigen Schichten, was einen zusätzlichen Produktionsschritt erfordert.
Drastisch verbessertes Reibungsverhalten
Das wirksamste migrierende Schmiermittel für diese Anwendung ist Poly(dimethylsiloxan) (PDMS). Dieses Polymer kann jedoch aufgrund des ungünstigen Migrationsverhaltens bei den inhärent hohen Temperaturen des Prozesses nicht in freier Form verwendet werden. Als eine potente Lösung für dieses Problem wurde nun die Vernetzung von PDMS mit nichtwässrigen Mikrogelen untersucht. Diese Mikrogelpartikel können direkt in PAI-Beschichtungssysteme eingearbeitet werden und zeigten aufgrund der Bildung stabiler, gleichmäßiger Schichten auf der PAI-Beschichtung sehr günstige Migrationseigenschaften.
Entsprechende Reibungstests zeigten ein drastisch verbessertes Reibungsverhalten im Vergleich zu anderen selbstschmierenden Systemen und eine ebenso hohe Leistung wie zusätzliche Wachsschichten.
Die Studie wurde veröffentlicht in Progress in Organic Coatings, Volume 146, September 2020.
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