TU Chemnitz, Professur Fördertechnik: Fakultät für Maschinenbau: Institut für Fördertechnik und Kunststoffe: Professur Fördertechnik: Stiftungsprofessur Technische Textilien - Textile Maschinenelemente:

Veredlungstechnologien

Maschinenelemente aus synthetischen Fasern gewinnen in technischen Anwendungen an Bedeutung. Aufgrund ihrer geringen Dichte bei hoher Festigkeit, werden sie immer häufiger in Anwendungen zum Befördern von Lasten, Gütern und Personen eingesetzt. Je nach Anwendung ergeben sich dabei spezielle Anforderungen an die Oberflächen, die im Anlieferungszustand nicht oder nur teilweise erbracht werden. Dies ist vor allem in den mechanischen, physikalischen und chemischen Eigenschaften der Kunststoffe begründet.

Das Beschichten bietet eine effektive Möglichkeit, die Oberfläche von Seilen oder Bändern an spezielle Anforderungen anzupassen und vor schädlichen Einflüssen der Umgebung zu schützen, sodass die Funktion optimal und möglichst lange erfüllt werden kann. Eigenschaften wie Haftreibkoeffizient oder auch die UV-Beständigkeit können mit geeigneten Beschichtungen beeinflusst werden. Das Erzeugen von dünnen Ummantelungen kann dem Eindringen von Fremdkörpern und Verschmutzungen entgegenwirken und damit einem vorzeitigen Ausfall durch abrasive Einwirkung von Fremdkörpern verhindern. Weiterhin können Maschinenelemente mit Beschichtungen wasserabweisend ausgerüstet werden, was vor allem im maritimen Einsatz einem Verlust der Festigkeit durch Wasseraufnahme oder Hydrolyse entgegenwirkt. Flammhemmende oder selbstverlöschende Beschichtungswerkstoffe ermöglichen auch den Einsatz in feuergefährdeten Bereichen.

Weitgehend ungeklärt sind bisher die Einflüsse verschiedener Parameter, die während des Beschichtens auf die Hochleistungsfaserstoffe einwirken und wie stark diese Einflüsse bei welchem Faserstoff sind. Als wichtigster Parameter gilt dabei die Temperatur im Trockner, da zu hohe Temperaturen den Faserstoff nachhaltig schädigen können. Untersucht werden müssen aber auch die Auswirkungen von Beschichtungswerkstoffe auf die Zugfestigkeit, Biege- und Biegewechselfestigkeit.

Ein weiteres, großes Problem ist die Haftung der Beschichtung an den Faserstoffen, die aufgrund ihrer chemischen Zusammensetzung einer rein adhäsiven Anhaftung oft sehr stark entgegenwirken. Hier sind Haftvermittler auf ihre Eignung zu untersuchen, eine Haftung zwischen dem Faserstoff und dem Beschichtungswerkstoff in einer für den Einsatzfall angemessenen Art und Weise herzustellen.

Forschungsschwerpunkte sind unter anderem:

• Einflüsse der Beschichtungsparameter auf Festigkeitskennwerte
• Einfluss von Haftvermittlern auf Festigkeit und Biegewechselfestigkeit
• Beschichtungen zum Vermeiden von Reibung im Seilinneren
• Verbesserung der Haftreibungseigenschaften der Oberflächen gegen Stahl
• Möglichkeiten zum Schutz der textilen Maschinenelemente vor Umwelteinflüssen
• Möglichkeiten zur Steigerung der Festigkeit mittels Thermofixierung