Das Projekt "Entwicklung und Anwendung neuartiger, bleifreier Nickeldispersionsschichten mit Silber- und hBN-Nanopartikeln für Gleitlageranwendungen" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Bundesstiftung Umwelt. Es wird/wurde ausgeführt durch: STOHRER IPT AG.Ziel des Projektes war die kontrollierte Einbettung von Festschmierstoffen wie Silber und hexagonalem Bornitrid (hBN) in chemisch oder galvanisch abgeschiedenen Nickel- oder galvanisch abgeschiedenen Kupferschichten im Hinblick auf deren Verwendung als Gleitlager. Die neue Beschichtung sollte durch einen reduzierten Reibwert die CO2-Emission deutlich senken und durch eine hohe Verschleißfestigkeit die Standzeit der Gleitlager erhöhen. Durch den Ersatz von aufwändigen Sputterlagern wird ebenfalls eine signifikante Umweltentlastung erwartet. Die strukturierte Oberfläche hat zu einer Verbesserung der tribologischen Eigenschaften gegenüber den heute verwendeten Lagerwerkstoffen geführt. Der Reibwert und auch die Verschleißrate konnten deutlich reduziert werden. In den bisherigen Prüfläufen konnte der Reibwert um bis zu 50 Prozent am Ende des Laufes gegenüber den unbeschichteten Gleitlagerlegierungen verringert werden. Der Verschleiß war in den tribologischen Untersuchungen nicht messbar. Weitere Verbesserungsmöglichkeiten bestehen in der Optimierung der Größe, Einbaurate und dem Überstand der Siliciumdioxid-Partikel. Hierzu sind weitere Untersuchungen notwendig. Nach jetzigem Kenntnisstand hat die Kupfer-hBN-Schicht auf die tribologischen Eigenschaften nur einen geringen Einfluss. In weiteren Untersuchungen sollte geklärt werden, ob mit anderen Deckschichten eine weitere Verbesserung zu erzielen ist. Nach neueren Erkenntnissen scheint Borcarbid mit einer mittleren Korngröße von kleiner als 0,5 Mikro m hierfür besonders geeignet zu sein.
Das Projekt "Herstellung von Borcarbidfasern aus Cellulose und Borsaeure" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Bergakademie Freiberg, Institut für Keramische Werkstoffe.Borcarbidfasern werden hauptsaechlich ueber das CVD-Verfahren hergestellt. Da dieses Verfahren jedoch hohe Herstellungskosten verursacht, finden solche Fasern nur beschraenkt Einsatz, trotz ihrer interessanten Eigenschaften, wie geringe Dichte, hohe Festigkeit und Temperaturbestaendigkeit sowie Resistenz gegen chemische Einfluesse. Als Alternative zum CVD-Verfahren wird am Institut fuer Keramische Werkstoffe ein Verfahren entwickelt, das die Moeglichkeit bietet, aus leicht verfuegbaren, kostenguenstigen und nachwachsenden Ausgangsstoffen Borcarbidfasern herzustellen. Das Verfahren basiert auf der carbothermischen Reduktion von Boroxid durch Kohlenstoff nach folgender Gleichung: 2 Btief2Otief3 + 7 C --- Btief4C + 6 CO. Als Ausgangskomponenten werden textile Cellulosefasern (Kohlenstofftraeger), wie Viskose oder Baumwoll-Typ, die gleichzeitig als die Morphologie vorgebende Form dienen, und Borsaeure (Bortraeger) eingesetzt. Eine Verbesserung der Festigkeitseigenschaften wird derzeit angestrebt.
Das Projekt "Teilprojekt 2: Oxidische Schichten^Teilprojekt 1: Sulfidische und selenidische Schichten^Teilprojekt 3: Kohlenstoffbasierte Schichten^Teilprojekt 2: Oxidische Schichten^Verschleissfeste PVD-/CVD-Trockenschmierstoffschichten fuer die umweltschonende und innovative Fertigung^Teilprojekt 2: Oxidische Schichten^Teilprojekt 1: Oxidische Schichten^Verschleissfeste PVD-/CVD-Trockenschmierstoffschichten fuer die umweltschonende und innovative Fertigung^Teilprojekt 1: Sulfidische und selenidische Schichten^Teilprojekt 1: Sulfidische und selenidische Schichten^Teilprojekt 1: Sulfidische und selenidische Schichten^Teilprojekt 1: Sulfidische und selenidische Schichten^Teilprojekt 3: Kohlenstoffbasierte Schichten^Teilprojekt 3: Kohlenstoffbasierte Schichten^Teilprojekt 4: Boridische und silizidische Trockenschmierstoffschichten^Teilprojekt 3: Kohlenstoffbasierte Schichten, Teilprojekt 4: Boridische und silizidische Trockenschmierstoffschichten" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik.Das Fraunhofer-Institut fuer Schicht- und Oberflaechentechnik untersucht die Systeme B-C-N und B-N-Me (Me= Uebergangsmetall, insbesondere Titan). Ueber diese Systeme ist hinsichtlich ihrer tribologischen Eignung bisher wenig bekannt. Es werden verschiedene Targets im DC-Magnetron- bzw. im HF-Sputterprozess eingesetzt. Im System B-C-N sollen Mischungen der harten Phase B4C mit Modifikationen von BN hergestellt werden. Dabei sollen sich das gute Reibungsverhalten von Bornitrid und die hohe Temperaturbestaendigkeit von Borcarbid ergaenzen, so dass eine fuer die Trockenbearbeitung optimale Werkzeugbeschichtung entwickelt wird. Durch Veraenderung der Gaszusammensetzung und anderer Prozessparameter ergibt sich eine grosse Anzahl von Schichtvariationen. Analoge Untersuchungen werden mit Mischtargets aus BN/MeB2 vorgenommen, wobei die Schichtzusammensetzung auch durch Zugabe von Stickstoffgas modifiziert werden soll, so dass Metallnitrid bzw. groessere BN-Anteile entstehen. Systematische Untersuchungen des Schichtaufbaus und der tribologischen Eigenschaften begleiten die Entwicklung. Schliesslich sollen verschiedene, reale Werkzeuge beschichtet und bei den Projektpartnern eingesetzt werden.