Beziehungen zwischen dem Kristallisationsverhalten und den Anwendungseigenschaften von chemisch gekoppelten PAI-PTFE-Beschichtungen
Forschende fanden heraus, dass chemisch gekoppelte PAI-PTFE-Beschichtungen durch die Kontrolle des Abkühlverhaltens und die Homogenisierung der PTFE-Verteilung optimierte antifriktive Eigenschaften aufweisen.
Poly(tetrafluorethylen) (PTFE) ist für seinen sehr niedrigen Reibungskoeffizienten bekannt und wird daher seit vielen Jahren für Antifriktionsanwendungen, z. B. Gleitlacke, verwendet. Aufgrund der hohen Verschleißrate und des Kaltflusses des ursprünglichen Polymers wird PTFE in der Regel in größeren Mengen anderen Polymermatrizen als Schmiermittel zugesetzt. Die Unverträglichkeit von PTFE erfordert jedoch einen hohen Aufwand, um einen homogenen Aufschluss der Agglomerate und Partikelverteilung sowie eine Dispersionsstabilisierung der physikalischen Mischungen während der Anwendung und Aushärtung zu erreichen.
Veranstaltungstipp: Polyurethane
Das FARBE UND LACK // Webinar am 19. Nov 2024 vermittelt Ihnen, warum Polyurethanlacke sich als hochwertige Beschichtungen etabliert haben. Sie lernen welche Polyisocyanate und welche Polyole momentan relevant sind und wie sie das Lacksystem beeinflussen. Auch die Unterschiede, die bei der Formulierung von 1K, 2K sowie wässrigen oder lösemittelhaltigen Polyurethansystemen zu beachten sind, werden vermittelt. Abgerundet wird das Programm durch die Vermittlung von Tipps zu Dual-Cure- und Hybridsystemen.
PTFE kann durch Hochenergiestrahlung funktionalisiert und anschließend durch reaktive Extrusion mit einer Polymermatrix kompatibel gemacht werden, was zu einer chemischen Bindung der beiden Polymere über geeignete reaktive Gruppen führt. Auf diese Weise wurde Poly(amidimid) (PAI) vor dem Dispersionsverfahren mit γ-strahlungsmodifiziertem PTFE-Mikropulver gekoppelt. Diese Studie befasst sich mit dem thermischen und kristallisatorischen Verhalten des PTFE-Schmiermittels in chemisch gebundenen (cb) PAI-PTFEcb-Verbunddünnschichten im Vergleich zu dem des reinen strahlungsmodifizierten PTFE in Abhängigkeit von der Abkühlgeschwindigkeit mittels DSC, Flash-DSC und WAXS. Eine morphologische Charakterisierung des Extrudats sowie der Beschichtung gibt Aufschluss über die Fragmentierung und Verteilung der PTFE-Phase in der PAI-Matrix. Darüber hinaus wurden die mechanischen Eigenschaften und die Oberflächenbeschaffenheit von Gleitlackfilmen nach dem Auftragen auf Stahlsubstrate unter Variation der Trockenfilmdicke und der Aushärtung analysiert.
Journal of Coatings Technology and Research, Band 21, Seiten 623-654, (2024)