Development of abrasion-resistant coatings for industrial pump systems

Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenMasterarbeit

Abstract

Maschinenhersteller stehen oft vor der Herausforderung, dass an in Kontakt mit Medien stehende Bauteile extreme Anforderungen bezüglich Korrosions- und Verschleißbeständigkeit gestellt werden. In der Chemie- und Rohstoffgewinnungsindustrie oder der Energiewirtschaft fallen in vielen Prozessen Reaktionsprodukte an, die abrasiv und korrosionsbeschleunigend auf die Werkstoffe wirken. Aus diesem Grund weisen viele Anlagen und Maschinen eine verkürzte Lebensdauer und erhöhte Wartungsintervalle auf. Um diese Anlagen vor Korrosion und Verschleiß zu schützen, wurde im Zuge dieser Arbeit eine abrasionsresistente Polymerbeschichtung entwickelt. Da ein umfassendes Verständnis der Einflussfaktoren auf die resultierenden Eigenschaften der Beschichtung von essentieller Bedeutung für den späteren Einsatzzweck ist, wurde im ersten Schritt eine Parameterstudie der Einflussgrößen (Polymermatrix, Größe der Füllstoffe, Füllstoffgehalt, etc.) im Labormaßstab durchgeführt. Im weiteren Verlauf wurde die Beschichtung basierend auf den Ergebnissen, die in den Laborstudien erhalten wurden, mit Additiven und zusätzlichen Füllstoffen optimiert. Um Informationen über die auftretenden tribologischen Verschleiß- und Reibungsprozesse zu erhalten, wurden, begleitend zu der Laborstudie, rotatorische Modellversuche auf einem Tribometer durchgeführt. Auf Basis der Erkenntnisse aus diesen Tests wurde eine Testkette entwickelt um eine anwendungsnahe Prüfung der Beschichtung gewährleisten zu können. Das übergeordnete Ziel dieser Arbeit war es, ein fundamentales Verständnis über die auftretenden tribologischen Prozesse zu erlangen. Dazu zählen die Auswirkungen von Art und Menge der Zusammensetzung der Polymerbeschichtung (Matrix, Dimension und Gehalt der Füllstoffe) auf das Verschleiß- und Reibungsverhalten. Außerdem wurden durch das Weiterentwickeln der Modelversuche, hin zu anwendungsorientierten Versuchen, die Grundlagen zur Übertragbarkeit der Ergebnisse geschaffen.

Details

Titel in ÜbersetzungEntwicklung von abrasionsresistenten Beschichtungen für industrielle Pumpensysteme
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDipl.-Ing.
Gradverleihende Hochschule
Betreuer/-in / Berater/-in
Datum der Bewilligung20 Dez 2019
StatusVeröffentlicht - 2019