Beziehungen zwischen Kristallisationsverhalten und Anwendungseigenschaften von chemisch gekoppelten PAI-PTFE-Beschichtungen

Forschende fanden heraus, dass die chemische Kopplung von Polyamidimid (PAI) mit polytetrafluorethylen (PTFE) zu einer Verbesserung des Kristallisationsverhaltens führt und somit die Anwendungseigenschaften von PAI-PTFE-Beschichtungen beeinflusst.

Untersuchung des Kristallisationsverhaltens und der Anwendungseigenschaften von chemisch gekoppelten PAI-PTFE-Beschichtungen. Quelle: thodonal - Adobe.Stock

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. 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.

Die Studie befasst sich mit dem thermischen und kristallisatorischen Verhalten des PTFE-Schmierstoffs 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.

Veranstaltungstipp: Funktionelle Beschichtungen

Beschichtungen sollen inzwischen nicht mehr nur gut aussehen und vor Korrosion schützen. So gut und wichtig beide Eigenschaften sind, viele Kund:innen wollen mehr. Viele dieser Anforderungen lassen sich mit dem Begriff „Funktionale Beschichtungen“ beschreiben. Beliebte Schlagwörter, die hier oft fallen, sind anti-Eis, anti-Graffiti, Selbstheilung oder die oft genannte Haifischhaut. Manche dieser Eigenschaften sind inzwischen gut erforscht und am Markt etabliert, andere haben noch praktische Hürden zu überwinden. Welche funktionellen Beschichtungen zu welcher dieser Kategorien gehören, vermittelt Ihnen das FARBE UND LACK // Seminar „Funktionelle Beschichtungen“ am 26.11.2024 in Essen. Es bleibt kein Geheimnis, welche Mechanismen hinter den verschiedenen modernen Funktionalitäten stecken und welche Rolle die Nanotechnologie spielt. Wenn Sie Ihren Kund:innen Beschichtungen mit dem gewissen Extra liefern wollen, sollten Sie dieses Seminar besuchen.

Wenn Sie an weiteren Informationen über die Studie zu den Beziehungen zwischen Kristallisationsverhalten und Anwendungseigenschaften von chemisch gekoppelten PAI-PTFE-Beschichtungen interessiert sind, wurde die Studie im Journal of Coatings Technology and Research veröffentlicht.

Hersteller zu diesem Thema