MOSER CARMEN (AT)
BARTLMAE JUERGEN (AT)
SEGRETO LORRAINE (AT)
SCHRITTESSER RUDOLF (AT)
FAULLANT PETER (AT)
SCHMIED CHRISTIAN (AT)
KIENLEITNER HERBERT (AT)
MOSER CARMEN (AT)
BARTLMAE JUERGEN (AT)
SEGRETO LORRAINE (AT)
SCHRITTESSER RUDOLF (AT)
FAULLANT PETER (AT)
SCHMIED CHRISTIAN (AT)
WO1995002564A1 | 1995-01-26 |
US4267476A | 1981-05-12 | |||
JP2001302286A | 2001-10-31 | |||
JP2013158473A | 2013-08-19 | |||
US3372051A | 1968-03-05 |
A T E N T A N S P R Ü C H E 1. Faser für tribologische Anwendungen, -mit Ausnahme von Mineralfasern -, dadurch gekennzeichnet, dass sie zumindest einen Festschmierstoff, ausgenommen Graphit, umfasst oder mit zumindest einem Festschmierstoff, ausgenommen Graphit, oberflächenbehandelt, insbesondere beschichtet, ist. 2. Faser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die beschichtete Faser natürlichen Ursprungs ist oder synthetisch hergestellt wird oder durch Recyclierung von natürlichen und/oder synthetischen Produkten gewonnen wird. 3. Faser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beschichtete Faser eine Metallfaser, Keramikfaser, Naturfaser, Polymerfaser, Zellulosefaser, Aramidfaser, Kunststofffaser, Glasfaser, Nanofaser oder Kohlenstofffaser ist . 4. Faser nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Faser Metallsulfid umfasst. 5. Faser nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Faser sulfidiert ist. 6. Faser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die einen Festschmierstoff umfassende Faser durch Lasersintern, Schmelzextraktion, spanabhebende Faserherstellung, Formwalzen oder Spinnverfahren hergestellt ist. 7. Faser nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Festschmierstoff aus zumindest einem Metallsulfid gebildet ist. 8. Faser nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil des zumindest einen Festschmierstoffes zumindest 3 Gew.%, besser mindestens 4 Gew.%, insbesondere zumindest 5 Gew.% und bevorzugt zumindest 10 Gew.% beträgt. 9. Faser nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die Metallsulfide als mehrphasige Metallsulfide vorliegen . 10. Faser nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Festschmierstoff aus SnS, SnS2, MoS2, Bi2S3, ZnS, WS2, CuFeS2, FeS, CuS, Cu2S, MnS, Sb2S3, TiS2, Sulfiden von Cr/Co/Ni, Sn2S3, M0S3, WS3, Fei_xS , MnS2, Sb2S5, ZrS2, CaS, MgS, Sulfiden von La, Ce und mehrphasigen Metalsulfide aus verschiedenen Metallen, BN, PTFE, Phosphaten, Oxiden, oder Mischungen davon gebildet ist. 11. Reibbelagmischung mit zumindest einer Faser nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 10. 12. Reibbelagmischung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein organisches, anorganisches Bindemittel oder kein Bindemittel vorgesehen ist. 13. Reibbelagmischung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Bindung durch thermische und/oder verdichtende Verfahren hergestellt wird. 14. Reibbelagmischung nach Anspruch 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstoff aus einem oder mehreren aus Bariumsulfat, Calciumcarbonat, Calciumhydroxid, Calciumfluorid, Eisenoxid, Siliciumdioxid, Vermiculit, Magnesiumoxid, Talk, Zirkoniumsilikat, Zirkoniumoxid, Glimmer, Metallpulver, Molybdänoxid, Aluminiumoxid, andere Metalloxide, Siliciumcarbid, Wollastonit, Kaliumtitanat , Chromit, Calciumsulfat-Whiskers , Petrolkoks, Gummimehl, Nitrilkautschuk, Acrylkautschuk, Friction Dust gebildet ist . 15. Reibbelagmischung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrix ein sinterfähiges Stoffgemisch mit dem Hauptbestandteil Kupfer oder Eisen ist . 16. Gleit-oder Reibbauteil, Gleit- oder Reibmaschinenelement bestehend aus einer Faser nach einem der Ansprüche 1 bis 10. 17. Brems- oder Kupplungsbelag, bestehend aus einer gebundenen Reibbelagmischung nach einem der Ansprüche 11 bis 16. 18. Polymere Bauteile, dadurch gekennzeichnet, dass sie zumindest eine Faser nach den Ansprüchen 1 bis 10 enthalten . 19. Gleitlacke und sonstige Beschichtungen, dadurch gekennzeichnet, dass sie zumindest eine Faser nach den Ansprüchen 1 bis 10 enthalten. 20. Tribokunststoffe, auch in den Formen von Tribovormischung, Tribocompound, Tribomasterbatch, dadurch gekennzeichnet, dass sie zumindest eine Faser nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 10 enthalten. 21. Bauteile mit tribologischen Anwendungsgebieten, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Faser nach den Ansprüchen 1 bis 10 enthalten. |
Die Erfindung betrifft eine Faser für tribologische Anwendungen. Unter einer Faser wird dabei ganz allgemein ein im Verhältnis zu seiner Länge dünnes Gebilde verstanden.
Fasern, wie Metall-, Keramik-, Natur-, Polymerfasern od. dgl . bilden in vielen Bauteilen, wie z.B. in Reibbelägen einen sehr wichtigen funktionellen Bestandteil. Durch die Faserstruktur leisten sie einen wesentlichen Beitrag zur mechanischen und strukturellen Festigkeit und durch ihre thermische Leitfähigkeit werden sogenannte „not spots" vermieden. Fasern werden generell in synthetische Fasern, natürliche Fasern sowie recyclierte Fasern aus natürlichen und/oder synthetischen Produkten
unterteilt .
Tribologische Kontakte zwischen Reibbelag und Bremsscheibe bilden sich hauptsächlich an den Grenzflächen der verwendeten Metallfasern. Die Kontakt-Plateau Theorie besagt, dass sich an der Oberfläche von Bremsbelägen Kontaktplateaus bilden, die sich über den Rest der Belagsoberfläche erheben. Der reale Kontakt des Reibpaares findet innerhalb dieser Kontaktplateaus statt, weshalb Größe und Zusammensetzung dieser Plateaus entscheidenden Einfluss auf das Reibverhalten eines Belages haben. Man
unterscheidet hierbei primäre Kontaktplateaus, die von
verschleißstabilen, härteren Bestandteilen, z.B. Fasern oder Abrasivpartikeln, gebildet werden und sekundäre Plateaus, die aus verdichteten Verschleißpartikeln bestehen, die sich vor den primären Plateaus anlagern und dort kompaktiert werden.
Die Verwendung von Festschmierstoffen, wie z.B. Graphit und/oder Metallsulfiden ist in vielen Anwendungen Stand der Technik.
Festschmierstoffe im Allgemeinen, Metallsulfide im Besonderen werden zur Verbesserung der tribologischen Eigenschaften u.a. in den Anwendungen Reibbelag, Tribokunststoff, flüssiger und pastöser Schmierstoff, Gleitlacke, Abrasivkörper und
Sinterformteile, verwendet. Metallsulfide bewirken eine
Verringerung des Verschleißes der Reibpartner, können Reibwerte stabilisieren und modifizieren und werden als Komfort-Additive gegen unerwünschte Erscheinungen eingesetzt. Unerwünschte
Erscheinungen umfassen unter anderen Rupfen, Rubbeln, Stick- Slip-Phänomene, sowie hoch- und niederfrequente Schwingungen des Tribosystems . Die Erfinder haben herausgefunden, dass z.B. bei Bremsbelägen im Betrieb die beigemischten Festschmierstoffe von den
Kontaktplateaus wegwandern und bereits nach kurzer Betriebszeit für den eigentlichen Kontakt der Reibpartner nur in einem geringem Ausmaß zur Verfügung stehen und somit für tribologische Zwecke nur vermindert wirken können.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Faser anzugeben, die es ermöglicht, die tribologischen Eigenschaften von Bauteilen deutlich zu verbessern.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass die Faser -mit Ausnahme von Mineralfasern - zumindest einen Festschmierstoff, ausgenommen Graphit, umfasst oder mit zumindest einem
Festschmierstoff, ausgenommen Graphit, oberflächenbehandelt, insbesondere beschichtet, insbesondere sulfidiert, ist.
Unterschiedliche Methoden der Sulfidierung entsprechen dem Stand der Technik. Der Festschmierstoff kann dabei erst an der Oberfläche der Faser entstehen, an der Oberfläche der Faser angeordnet werden oder umfasst die Faser ganz oder teilweise.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung von Fasern, die
oberflächlich oder vollständig aus Festschmierstoffen bestehen oder mit diesen beschichtet sind, können Festschmierstoffe direkt und gezielt in die Nähe von tribologischen
Kontaktplateaus gebracht werden, die sich in und um die primären Kontaktplateaus, gebildet von strukturgebenden Fasern, befinden, und im Bereich dieser tribologischen Kontaktplateaus gehalten werden, da die fasrigen Festschmierstoffe im Faserverbund nicht, oder nur erschwert wegwandern können.
In der US 2015/0204403 AI ist eine graphitbeschichtete Faser beschrieben, welche zur Verbesserung der thermischen
Leitfähigkeit eingesetzt wird. Graphit scheidet jedoch aus folgenden Gründen als Festschmierstoff für die Erfindung aus.
Im Gegensatz zur weit verbreiteten Meinung, ist die
Schmierwirkung im Fall von Graphit keine intrinsische
Eigenschaft, sondern auf die Gegenwart von Dämpfen oder kleinen Molekülen wie z.B. Wasser angewiesen. Im Vakuum oder in
trockener Umgebung verliert der Graphit seine Schmierwirkung. Bei Temperaturen über 160°C in trockener Umgebung verdampft die Feuchtigkeit und die Schmierwirkung von Graphit sinkt. Gerade in der Anwendung für Bremsbeläge sind aber konstante Reibwerte über einen breiten Temperaturbereich sehr wichtig. In der Kontaktzone zwischen Bremsbelag und Bremsscheibe werden kurzfristig auch Temperaturen über 800 °C erreicht. Aus diesem Grund können nur Festschmierstoffe, die sich von Graphit unterscheiden, im Rahmen der Erfindung zur Schaffung einer Faser zur Verbesserung von tribologischen Eigenschaften eingesetzt werden. Entscheidend für die Erfindung ist die Verwendung von Festschmierstoffen,
ausgenommen Graphit, zur Verbesserung der tribologischen
Eigenschaften.
Die erfindungsgemäße Faser kann in zwei unterschiedlichen
Varianten hergestellt werden, nämlich durch die
Oberflächenbehandlung von Fasern, chemische oder physikali Aufbringung von Festschmierstoffen auf die Oberfläche von
Fasern, mit oder ohne Bindemittel, und durch die Herstellung von Fasern, welche zumindest einen Festschmierstoff enthalten.
Es hat sich gezeigt, dass Mineralfasern für die erfindungsgemäße Anwendung nicht geeignet sind, weshalb sie vom Schutz
ausgenommen sind.
Als Faser kommen daher - mit Ausnahme von Mineralfasern - z.B. Zellulosefaser, Aramidfaser, Kunststofffaser, Metallfaser,
Glasfasern, Nanofasern, Kohlenstofffaser zur Anwendung. Die Verfahren zur direkten Herstellung von Fasern aus
Festschmierstoffen umfassen in weiterer Ausbildung der Erfindung Lasersintern, Schmelzextraktion, spanabhebende Faserherstellung, Formwalzen, sowie Spinnverfahren und andere.
Die erfindungsgemäße Faser kann je nach Anwendungsbereich in ihrer Länge oder in ihrem Durchmesser ohne Einschränkung
variieren .
Der Festschmierstoff, aus welchem die erfindungsgemäße Faser gebildet ist oder mit dem sie beschichtet ist, kann gemäß einer weiteren Ausführungsform aus zumindest einem Metallsulfid gebildet sein.
Um einen wirksamen tribologischen Effekt durch die Faser
erzielen zu können, hat sich herausgestellt, dass gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung der Anteil des zumindest einen Festschmierstoffes zumindest 3 Gew.%, besser zumindest 4 Gew.%, insbesondere zumindest 5 Gew.% und bevorzugt zumindest 10 Gew.% beträgt .
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann die Faser
sulfidiert sein, sodass an der Oberfläche der Faser z.B. ein Metallsulfid ausgebildet ist, das als Festschmierstoff wirkt. Ein weiteres erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel kann darin bestehen, dass die Faser eine Eisensulfidfaser oder eine Zinn- Eisensulfidfaser ist. In weiterer Fortbildung der Erfindung kann der Festschmierstoff zur Herstellung der erfindungsgemäßen Faser als mehrphasiges Metallsulfid vorliegen.
Ohne auf diese beschränkt zu sein, kann der Festschmierstoff zur Herstellung der erfindungsgemäßen Faser gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung aus SnS, SnS 2 , M0S 2 , B1 2 S 3 , ZnS, WS 2 , CuFeS 2 , FeS, CuS, Cu 2 S, MnS, Sb 2 S 3 , TiS 2 , Sulfiden von
Cr/Co/Ni, Sn 2 S 3 , M0S3, WS 3 , Fei_ x S, MnS 2 , Sb 2 S 5 , ZrS 2 , CaS, MgS, Sulfiden von La, Ce und mehrphasigen Sulfiden aus verschiedenen Metallen, BN, PTFE, Phosphaten, Oxiden oder Mischungen davon gebildet sein.
Eine der bevorzugten Anwendungen, ohne darauf beschränkt zu sein, für die erfindungsgemäßen Fasern ist die
Reibbelagsindustrie, genauer die Verwendung in den verschiedenen Reibbelagstypen : Scheiben- und Trommelbremsbeläge,
Kupplungsbeläge sowie sonstige Bremsbeläge, etwa Industriebeläge aber auch solche für Bremsen von Windkraftanlagen die sowohl kunstharzgebunden also auch gesintert oder sonst wie gebunden sein können. Der Anwendungsbereich der Erfindung umfasst alle Formulierungstypen wie Low-Met, NAO, Sinter, Semi-Met, Hybrid und sonstige.
Alle weiteren Anwendungen, in denen Fasern verwendet werden, und in denen neben der Struktur auch die Tribologie eine Rolle spielt sind im Rahmen der Erfindung möglich. Eines der
Anwendungsgebiete ist z.B. die KunststoffIndustrie insbesondere die Tribokunststoffe . Entsprechend können diese die
erfindungsgemäße Faser enthalten. Weiters betrifft die Erfindung eine Reibbelagmischung, welche eine erfindungsgemäße Faser umfasst.
Die erfindungsgemäße Reibbelagmischung kombiniert die
anwendungstechnischen Vorteile von Festschmierstoffen, z.B.
Metallsulfide, und Fasern. Für den Ersatz von Kupfer in
Bremsbelägen - zum Beispiel - ist es unerlässlich verschiedene Vorteile zu kombinieren, um die Eigenschaften von Kupfer in der Anwendung im Reibbelag nachzustellen. Durch den Einsatz von Verbundfestschmierstoffen, in diesem Fall strukturgebende und gleichzeitig schmierende Fasern, wird eine nachhaltige
Verbesserung der tribologischen Eigenschaften erreicht.
Entsprechend der „Kontakt-Plateau-Theorie" bietet eine
erfindungsgemäße Festschmierstoff-Faser bzw. ein
erfindungsgemäßer faserförmiger Festschmierstoff sehr gute
Charakteristiken, um Reibbeläge in allen Belangen zu verbessern.
Weiters kann vorgesehen sein, dass der Füllstoff der
erfindungsgemäßen Reibbelagmischung aus einem oder mehreren aus Bariumsulfat, Calciumcarbonat, Calciumhydroxid, Calciumfluorid, Eisenoxid, Siliciumdioxid, Vermiculit, Magnesiumoxid, Talk, Zirkoniumsilikat, Zirkoniumoxid, Glimmer, Metallpulver,
Molybdänoxid, Aluminiumoxid, andere Metalloxide, Siliciumcarbid, Wollastonit, Kaliumtitanat , Chromit, Calciumsulfat-Whiskers ,
Petrolkoks, Gummimehl, Nitrilkautschuk, Acrylkautschuk, Friction Dust gebildet ist.
Weiters betrifft die Erfindung einen Brems- oder Kupplungsbelag, bestehend aus einer gebundenen Reibbelagmischung gemäß der
Erfindung .
BEISPIELE : Beispielhaft sind hier die anwendungstechnischen Ergebnisse von einigen sulfidierten Fasern im Vergleich zu den jeweils
gleichartigen aber nicht sulfidierten Fasern (Blank) in
Bremsbelägen gezeigt.
Die sulfidierten Fasern wurden in eine gängige Low-Met
Formulierung eingebracht und Bremsbeläge wurden verpresst. Die anwendungstechnischen Eigenschaften der Beläge wurden mittels
AK-Master Test entsprechend der SAE J2522 am Dynamometer
getestet. Die verwendete Schwungmasse ist den nachfolgend
dargestellten Ergebnissen zu entnehmen. Das verwendete
Bremssystem ist Typ Golf I.
Tabelle 1
Ergebnisse der AK-Mastertests in kupferhältiger Low-Met
Formulierung. Bremssystem Golf 1, Schwungmasse : 60 kg m 2
Ergebnisse
Verschleiß Verbesserun g Durchschnitts Verbesserung Fade 2 Reibwert Verbessei
(Cu-hältige Formulierung,
Belag [g] [%] Reibwert μ [%] 100->5km/h
Schwungmasse: 60 kg m 2 ) [%]
Blank 13,3 0,33 0,24
Sulfidierte Stahlfaser Versuch 1 10,6 20 0,33 0 0,28 17
Sulfidierte Stahlfaser Versuch 2 12,2 8 0,34 3 0,30 25
Sulfidierte Stahlfaser Versuch 3 8,4 37 0,35 6 0,27 13
Sulfidierte Stahlfaser Versuch 4 8,3 38 0,36 9 0,29 21
Blank 14,9 0,32 0,28
Sulfidierte Edelstahlfaser Versuch 1 11,5 23 0,33 3 0,30 7
Sulfidierte Edelstahlfaser Versuch 2 12,1 19 0,33 3 0,28 0
Blank 13,3 0,33 0,24
Sulfidierte Steinwolle Versuch 1 11,6 13 0,33 0 0,28 17
Sulfidierte Steinwolle Versuch 2 9,0 32 0,34 3 0,28 17
Blank 17,4 0,33 0,21
Sulfidierte Glasfaser Versuch 1 8,8 49 0,35 6 0,30 43
Sulfidierte Glasfaser Versuch 2 13,2 24 0,33 0 0,30 43
Blank 13,3 0,33 0,24
Sulfidierte Aramidfaser Versuch 1 11,7 12 0,36 9 0,28 17
Sulfidierte Aramidfaser Versuch 2 13,1 2 0,34 3 0,31 29 In Tabelle 1 sind die Verbesserungen in den Bereichen
Belagsverschleiß und Durchschnittsreibwert, sowie beim minimalen Reibwert aus dem AK-Master-Block „Fade 2" dargestellt. Über die beispielhafte Versuchsreihe können Verbesserungen im
Belagsverschleiß um bis zu 49% im Vergleich zum jeweiligen Blank erzielt werden, für den Durchschnittsreibwert lt. AK-Master Test kann eine Verbesserung um bis zu 9% erzielt werden und für den
Mindestreibwert eine Verbesserung um bis zu 43%.
Die Tests wurden in einer kupferfreien Grundmischung wiederholt.
In dieser Formulierung können Verbesserungen beim
Belagsverschleiß von bis zu 29%, beim Reibwert eine Erhöhung um bis zu 13% und beim Fading 2 eine Verbesserung um bis zu 43%
erzielt werden. Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle dargestellt. Tabelle 2:
Ergebnisse der AK-Mastertests in kupferfreier Low-Met
Formulierung. Bremssystem Golf 1, Schwungmasse: 40,6 kg m 2
Ergebnisse Fade 2
Verschleiß Verbesserung Durchschnitts Verbesserung Verbesse
(Cu-freie Formulierung, Reibwert i g
Belag [g]
Schwungmasse: 40,6 kg m 2 ) [%] Reibwert μ [%] 100->5km/h [%]
Blank 7,0 0,31 0,24
Sulfidierte Stahlfaser Versuch 1 6,5 7 0,32 3 0,28 17
Sulfidierte Stahlfaser Versuch 2 6,2 11 0,33 6 0,30 25
Sulfidierte Stahlfaser Versuch 3 6,5 7 0,33 6 0,25 4
Sulfidierte Stahlfaser Versuch 4 6,3 10 0,34 10 0,24 0
Blank 6,9 0,32 0,28
Sulfidierte Edelstahlfaser Versuch 1 6,4 7 0,33 3 0,30 7
Sulfidierte Edelstahlfaser Versuch 2 6,3 9 0,33 3 0,28 0
Blank 7,0 0,31 0,24
Sulfidierte Steinwolle Versuch 1 5,7 19 0,32 3 0,28 17
Sulfidierte Steinwolle Versuch 2 5,9 16 0,31 0 0,28 17
Blank 6,6 0,33 0,21
Sulfidierte Glasfaser Versuch 1 4,7 29 0,35 6 0,30 43
Sulfidierte Glasfaser Versuch 2 5,7 14 0,33 0 0,30 43 Blank 7,0 0,31 0,24
Sulfidierte Aramidfaser Versuch 1 5,9 16 0,35 13 0,28 Sulfidierte Aramidfaser Versuch 2 5,5 21 0,34 10 0,31
Die Reibbelags-Formulierungen zur Erprobung der Vorteile der funktionellen Faser sind nachfolgend dargestellt. Beim
anwendungstechnischen Vergleich wurden jeweils Stahlfasern bzw. Edelstahlfasern bzw. Steinwolle oder Aramidfaser durch die jeweilige sulfidierte Type ersetzt.
Formulierung kupferhältig [GeW · ~6 ]
Binder 6
Organische Füllstoffe 7
Aramidfaser 3
Steinwolle 7
Stahlfasern / Edelstahlfasern 11
Kupfer / Messing 16
Anorganische Füllstoffe 27
Abrasivstoffe 10
Graphit / Koks 13
Formulierung kupferfrei [GeW · ~6 ]
Binder 6
Organische Füllstoffe 8
Aramidfaser 4
Steinwolle 8
Stahlfasern/ Edelstahlfasern 13
Anorganische Füllstoffe 32
Abrasivstoffe 12
Graphit / Koks 17
- Fig.l zeigt ein Beispiel einer sulfidierten Stahlfaser.
- Die verwendeten Stahlfasern haben folgende Charakteristik Faserlänge: Min: lOOym; Max: 2000ym; Durchschnitt: 900ym
Faserdurchmesser: Min: 20ym; Max: lOOym; Durchschnitt: 50ym - Konzentrationen der Sulfide in den sulfidierten Stahlfasern:
- Zusammenfassung einiger möglicher Materialien für die
Reibbelagsrezeptur (Zusammenfassung der einzelnen Gruppen) :
Beispiele für Binder: duroplastisches Polymer, üblicherweise Phenolharz oder Melaminharz, Epoxidharz, modifizierte
Phenolharze, synthetischer Kautschuk
Beispiele für Füllstoffe: Bariumsulfat, Calciumcarbonat,
Calciumhydroxid, Calciumfluorid, Eisenoxid, Siliciumdioxid, Vermiculit, Magnesiumoxid, Talk, Zirkoniumsilikat,
Zirkoniumoxid, Glimmer, Metallpulver, Molybdänoxid,
Aluminiumoxid, andere Metalloxide, Siliciumcarbid, Wollastonit, Kaliumtitanat , Chromit, Calciumsulfat-Whiskers , Petrolkoks, Gummimehl, Nitrilkautschuk, Acrylkautschuk, Friction Dust
- Beispielhafte Verwendung von Reibbelägen:
Reibbeläge, z.B. Scheibenbremsbeläge, dienen dazu bewegte
Gegenstände, z.B. Fahrzeuge (PKW) zu bremsen. Dabei wird ein Reibbelag möglichst flächig auf einen bewegten Gegenkörper, z.B. Bremsscheibe, gedrückt und über die entstehende Reibung wird der Gegenkörper im Verhältnis zum Reibbelag verlangsamt/gebremst . Dabei entstehen üblicherweise Abrieb (Verschleiß) und
Reibungswärme .
Weitere Beispiele von Fasern im Sinne der Erfindung sind im Folgenden skizziert: - Konzentrationen der Festschmierstoffe an der Oberfläche der beschichteten Stahlfasern:
- Zusammensetzung der Sulfide in den umfassenden Metallsulfid Fasern :
- Festschmierstofffasern : direkte Herstellung z.B. durch Schmelzspinnverfahren (Melt
Spinning) , für Festschmierstoffe, z.B. Metallsulfide oder mehrphasige Metallsulfide aus einer eigens dafür hergestellten Schmelze. Beispiel dafür ist eine Faser aus SnS. Verwendet wird im Reibbelag der gesamte Faseranteil bzw. eine Fraktion der hergestellten Faser.
Bei der Umsetzung hat sich gezeigt, dass der Festschmierstoff an die Faser gebunden, bzw. die Faser umfassend, anders verteilt im Reibbelag vorkommt, also, dass er an der Stelle platziert werden kann, wo er benötigt wird und den tribologischen Kontakt
unterstützt und die Vorteile der Verschleißminimierung und
Reibwertstabilisierung ideal unterstützt. Weiters kann sich der Festschmierstoff, an die Faser gebunden, innerhalb der
Reibbelagsmischung, vor dem Pressen, nach der Vormischung, nicht mehr sedimentieren und bleibt somit auch im fertigen Verbund homogen verteilt.
Es hat sich gezeigt, dass aus der Erfindung auch ein
ökologischer Vorteil entsteht, nämlich die Reduzierung von Buntmetallen, allen voran Kupfer, in Reibbelägen, welche sonst durch den entstehenden Verschleiß in die Umwelt gelangen und ihre ökotoxische Wirkung entfalten können.