MoRe PTFE - Modifiziertes und Recyceltes Polytetrafluorethylen - Dresden

Das ForMaT-Vorhaben

Der Maschinenbau sowie seine verwandten Fachgebiete werden zukünftig durch zunehmende Leistungssteigerung, Miniaturisierung von Produkten und Umweltverträglichkeit bestimmt. Die Anforderungen für tribologische Bauteile (Gleitlager, Kugellager etc.) ändern sich in Richtung höherer spezifischerer Flächenlasten, ein weiteres Temperatureinsatzfeld sowie längere Wechselintervalle bzw. Anforderungen nach Lebensdauerschmierung (Fill-for-Life).

Derzeit werden bei der Herstellung von Hochleistungsschmier- und -kunststoffen vor allem physikalische Verfahren, also Mischungsverfahren, angewendet, um die Eigenschaften von tribologischen Bauteilen in der Anwendung durch die Hinzugabe von Additiven (Zusatzstoffen) zu verbessern.

Die Abteilung Reaktive Verarbeitung am Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden e.V. hat ein Verfahren entwickelt, bei dem Polytetraflourthylen (PTFE), besser bekannt unter dem Markennamen Teflon von DuPont, in Hochleistungskunst- und -schmierstoffen chemisch gekoppelt werden kann. Daraus resultieren insbesondere sehr gute Gleit-Reibungs-Eigenschaften, die im konkreten Gleit- und Kugellager, Gleitlacke und Schmierstoffe für Hochleistungsgetriebe u.a. in den Bereichen Maschinen- und Automobilbau sind.

Darüber hinaus wird ein Verfahren entwickelt, mit dem bereits verwendete Kunststoffe, in denen PTFE verarbeitet wurde, recycelt und wiederverwendet werden können.


Die Ziele

Ziel des ForMaT-Vorhaben ist es, die Technologie der chemischen Kopplung vor allem mit Blick auf die Endandwendung weiterzuentwickeln, um dem Markt diese Innovation zur Verfügung zu stellen. So besteht insbesondere in der Verarbeitung von PTFE für die Endanwendung Forschungsbedarf. Dies wird im Rahmen des Innovationslabors umgesetzt. Positive Erfahrungen werden gezielt auf andere Forschungsvorhaben im Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden e.V. übertragen, sodass der Technologietransfer aus der Forschung hin zum Markt nachhaltig gestaltet werden kann – nicht nur im Bereich der chemischen Kopplung von PTFE in Hochleistungsschmier- und -kunststoffen.


Die thematischen Schwerpunkte

Angelehnt an die Struktur des Innovationslabors arbeiten drei Arbeitsgruppen an folgenden Entwicklungsvorhaben:

  • Forschungsansatz bzw. Arbeitsgruppe 1: PTFE-Recycling
    Durch Mahlung und anschließende Bestrahlung werden bereits verarbeitete PTFE-Abfälle wiederverwertet und für Hochleistungsschmier- bzw. -kunststoffe eingesetzt.
  • Forschungsansatz bzw. Arbeitsgruppe 2: Hochleistungsschmierstoffe
    Durch die chemische Kopplung von PTFE in Ölen, Fetten, Wachsen und Gleitlacken wird eine neue Generation von Hochleistungsschmierstoffen entwickelt, die nicht für die Massenanwendung bestimmt sein wird, sondern für Einsatzgebiete, in denen Drücke zwischen 20 und 60 MPa herrschen.
  • Forschungsansatz bzw. Arbeitsgruppe 3: Hochleistungskunststoffe
    Die chemische Kopplung von PTFE in Hochleistungskunststoffen (vor allem in Polyamidimid und Polyetheretherketon) führt zu erheblich besseren tribologischen Eigenschaften für Anwendungen wie Dichtungen, Kugellagerkäfige, Gleitlager etc.

Die Partner

Nur mit Hilfe der Partner können die Ziele des ForMaT-Projekts erreicht werden. Folgende Forschungseinrichtungen und Unternehmen unterstützen die Initiative:


Institutionen, die Expertise im Forschungstransfer einbringen:
  • Dresden exists – Gründungsinitiative der Dresdner Hochschulen und Forschungseinrichtungen
  • GWT TUD GmbH – Gesellschaft für Technologie- und Wissenstransfer GmbH der Technischen Universität Aktiengesellschaft
  • Patentanwaltskanzlei Rauschenbach
  • Patentinformationszentrum der Technischen Universität Dresden
  • Science2Market LeibnizX
  • Lehrstuhl für Entrepreneurship der Technischen Universität Dresden

FuE-Einrichtungen, die Know-how einbringen:

  • Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik (UMSICHT)
  • Institut für Materialforschung und Anwendungstechnik GmbH
  • Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik der Technischen Universität Dresden
  • Westsächsische Hochschule Zwickau (WHZ), Fachbereich Tribotechnik

Unternehmen, die Erfahrungen aus der Anwendung einfließen lassen:

  • Elaskon Sachsen GmbH & Co. KG
  • Freudenberg Forschungsdienste KG (FFD)
  • Gamma-Service Recycling GmbH
  • Interessengemeinschaft Kunststoffrecycling Sachsen e.V. (IG KURIS)
  • Kunststoffe Bernau GmbH
  • Landesverband der Recyclingwirtschaft Sachsen e.V. (LVR)
  • Netzwerk Gleitlacke (PMM Oil GmbH, Winix GmbH, Wessely GmbH, Microgleit Spezialschmierstoffe GmbH)
  • Rehau AG & Co.
  • Solvay Advanced Polymers
  • Tribologieberatung Dessau

Kontakt

Dr. Dieter Lehmann
Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden e.V.
Hohe Straße 6
01069 Dresden
Tel.: 0351-4658-392
Fax: 0351-4658-290
E-Mail: Lehmann[at]ipfdd.de 


Berichterstattung aus dem "Blickpunkt" finden Sie hier.