Elektrisch leitfahige Schmierstoffe fur adaptive Tribosysteme - Synthese und tribologisches Verhalten unter dem Einfluss von elektrischen Potenzialen

摘要

Elektrisch leitfahige Schmierstoffe bieten eine Reihe von Vorteilen fur verschiedenste Einsatzbereiche. Am offensichtlichsten ist hierbei die Moglichkeit der Vermeidung von Elektropitting, verursacht durch elektrische Entladungen zwischen Lager-Laufflachen. Ein weiterer interessanter Ansatz besteht in der Nutzung elektrisch leitfahiger Schmierstoffe fur adaptive Tribosysteme, in denen die Beeinflussung tribochemischer Vorgange durch elektrische Oberflachenpotenziale zur stark verbesserten Reibungs- und Verschleisseigenschaften fuhren kann. Ziele der Arbeiten waren die Entwicklung elektrisch leitfahiger Schmierstoffe mit Hilfe von ionischen Flussigkeiten und die Ableitung von Konzepten zu deren Nutzung in tribologischen Anwendungen. In diesem Beitrag werden zunachst die Entwicklungsarbeiten zur Synthese geeigneter ionischer Flussigkeiten und Schmierstoffe prasentiert. Im Vordergrund steht dabei die Entwicklung toxikologisch unbedenklicher Substanzen, die mit Olen gut mischbar sind und nicht korrosiv auf Metalloberflachen einwirken. Hauptsachlich wurden dafur Phosphonium-basierte ionische Flussigkeiten synthetisiert. Ausserdem werden Ergebnisse zur tribologischen Untersuchung leitfahiger Schmierstoffe unter elektrischen Potenzialen vorgestellt, die zeigen, dass in einfachen Gleitreibungsexperimenten (Stift-Scheibe, Kugel-Scheibe, SRV) sowohl Reibung als auch Verschleiss sehr deutlich beeinflusst werden konnen. Untersucht wurden sowohl reine ionische Flussigkeiten als auch Mischungen mit Olen. Es werden auch die relevanten Mechanismen (Adsorption, Chemisorption, tribochemische Reaktionen, elektrokinetische Effekte) vorgestellt und diskutiert. Die Untersuchung von elektrisch leitfahigen Schmierstoffen zur Vermeidung elektrischer Aufladungen in Lagern sowie deren Nutzung fur elektrochemisch beeinflussbare Walzlager ist Gegenstand weiterer Untersuchungen [1].