CERAPHENE - Reib- und verschleißarme Graphen-Keramik-Komposite für tribologische Anwendungen in wässrigen Medien

Für keramische Werkstoffe gehören Graphene als Füllstoff zu den wenigen sinnvollen Möglichkeiten, eine Verstärkung zu erzielen. Dabei sind deutlich verbesserte mechanische Festigkeiten, Verschleißbeständigkeit und auch eine erhöhte elektrische Leitfähigkeit zu erwarten. Ziel des Projekts ist die Entwicklung von tribologischen Systemen auf der Basis von Keramik-Graphen-Nanokompositen und die Bewertung des technischen Nutzes in Gleitlagern und Gleitringdichtungen. Durch die im Vergleich zum Stand der Technik wesentlich verbesserten mechanischen und tribolgischen Eigenschaften sollen Energieverluste beim Betrieb der Keramikkomponenten beispielsweise in Pumpen vermindert, Lebensdauer und Belastbarkeit erhöht und die Zuverlässigkeit der Systeme verbessert werden. Darüber hinaus können durch erhöhte elektrische Leitfähigkeit der Keramiken Schutzvorrichtungen zur Verminderung von Reibung, Verschleiß und Korrosion entwickelt werden. - Herstellung von Graphenen und funktionalisierter Graphenen - Entwicklung von Keramik-Graphen-Kompositen mit verbesserten mechanischen, elektrischen und tribologischen Eigenschaften, - Atomistische Modellierung der Wechselwirkungen zwischen Graphen und Keramik und tribologischer Mechanismen, - Mechanische, elektrische, chemische Bewertung und Mikrostruktur-Eigenschaftsbeziehungen, - Bewertung des tribologischen Verhaltens mit anwendungsnahen Prüfmethoden, - Konzepte für effiziente und höchstbelastbare Gleitlagerungen und Dichtsysteme.