Entwicklung von galvanisch gekoppelten Gleitlagern mit niedrigen Reibungs- und Verschleisswerten

摘要

Durch Reibung und Verschleiss werden weltweit Gesamtkosten von 250 Mrd. {EUR}/Jahr verur-sacht und 8.120 MtCO_2-Emissionen freigesetzt. Die aktuellen Herausforderungen bestehen darin, die Vorteile ultraniedriger Reibung, der verschleisslosen Gleit- und Reibungskontrolle sowie der wasserbasierten Schmierung hinsichtlich Energie- und Ressourceneffizienz fur technische Anwendungen zu nutzen. An dieser Problematik der Steigerung der Energieeffi-zienz und Nachhaltigkeit setzt diese Arbeit an. Vorarbeiten haben gezeigt, dass mit speziellen mesogenen Flussigkeiten Superlubrizitat (μ<0,005) realisiert werden kann. In dieser Arbeit sollen neben der anwendungsnahen Prufung dieser mesogenen Fluide auch die Eigen-schaften von Wasser als Schmierstoff durch Additivierung mit komplexen Fluiden (ionischen Flussigkeiten, lyotroper Flussigkristall) und Einbringung eines elektrochemischen Schutzes durch galvanische Kopplung verbessert werden. Durch die Zugabe der komplexen Fluide in Wasser wurde das Reibung- und Verschleiss in Modellreibversuchen verbessert. Gleitlager-versuche mit dem mesogenen Schmierstoff zeigen bei galvanischer Kopplung mit Kupfer eine Reibwertreduzierung um 65% und Verschleissreduktion um 40% im Vergleich zu einem Referenzol.