In einem gemeinsamen Forschungsvorhaben wurden mit Flüssigschmierstoffen gefüllte Mikrokapseln entwickelt, die bei mechanischer Beanspruchung aufbrechen und den Schmierstoff bedarfsgerecht freisetzen. (Bild: SKZ)
Diese sorgen für eine bessere Verteilung und eine größere stoffliche Vielfalt, daher lassen sie sich besser an die jeweilige Kunststoffmatrix anpassen. Flüssige und pastöse Schmierstoffe konnten bisher ausschließlich durch externe Zugabe oder aufwändige Vorrichtungen dosiert werden. Mit flüssigen Schmierstoffen gefüllte Mikrokapseln vereinen die Vorteile aus beiden Welten. Sie lassen sich als Pulver wie Trockenschmierstoffe verarbeiten, wirken aber nach ihrer Freisetzung wie Flüssigschmierstoffe. Daher wurden mit Flüssigschmierstoffen gefüllte Mikrokapseln entwickelt und erfolgreich in tribologisch funktionalisierte thermoplastische Compounds überführt. Bei mechanischer Beanspruchung brechen die Kapseln auf und setzen den Schmierstoff bedarfsgerecht frei. Zunächst wurden die Verarbeitungsparameter zur Herstellung der Mikrokapseln optimiert. Im Folgenden wurde die Einarbeitung der Kapseln in die Kunststoffe wie PP, POM und PA 6 sowie die Weiterverarbeitung der Compounds untersucht, da während des Compoundier- und Spritzgießprozesses idealerweise keine Schädigung der Mikrokapseln auftreten soll. Die Effektivität der selbstschmierenden Verbundwerkstoffe wurde schließlich in umfassenden tribologischen Untersuchungen durch deutliche Reibungs- und Verschleißminderungen bestätigt.