Tagungsbeitrag

Titel The Mechanism of Nanostructured Particles as an Industrial Lubrication Oil Additive
Autor Alexander Beel, Martin Gottschalk, Andreas Huetten, Katja Toensing and Dario Anselmetti
Infos zum Autor

Alexander Beel (1,3), Dr. Martin Gottschalk (2,3), Prof. Dr. Andreas Huetten (2,3), Dr. Katja Toensing (1,3), and Prof. Dr. Dario Anselmetti (1,3)

1) Experimental Biophysics and Applied Nanoscience, Faculty of Physics, Bielefeld Uni-versity, Universitaetsstrasse 25, 33613 Bielefeld, Germany

2) Thin Films and Physics of Nanostructures, Faculty of Physics, Bielefeld University, Universitaetsstrasse 25, 33613 Bielefeld, Germany

3) Bielefeld Institute for Nanoscience (BINAS)

Inhalt Im Gegensatz zur konventionellen Schmierung ermöglicht die Additivierung von Schmierölen mit nanostrukturierten Partikeln die Herstellung stabiler Schmierstoffdispersionen. Außerdem dringen die nanostrukturierten Partikel innerhalb kürzester Zeit in den Tribokontakt ein und bilden eine Schutzschicht auf der Oberfläche des Prüfkörpers.
In dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass eine Additivierung eines Schmieröls mit TiO2-nanostrukturierten Partikeln zu einer maßgeblichen Reibungsreduktion in Scheibe-Scheibe Triboexperimenten bei bestimmten Materialkombinationen führt. Um den Mechanismus der reibvermindernden Wirkung durch die nanostrukturierten Partikel zu klären, wurden verschiedene Ansätze aus der Literatur wie der Kugellagereffekt, eine Nanopolitur, das rheologische Verhalten und ein Schutzfilm diskutiert.
Die Prüfkörper, an denen eine Reibverminderung im Triboexperiment nachgewiesen werden konnte, weisen anschließend sowohl die geringsten Rauheiten (Nanopolitur) als auch einen homogen verteilten Titan(dioxid)-Schutzfilm auf, welcher mittels energiedispersiver Röntgenspektroskopie (EDX) detektiert wurde. Mit bereits in einem Triboexperiment in einer Nanodispersion verwendeten Scheiben konnte ebenfalls eine deutlich geringere Reibung ermittelt werden, wenn diese in einem zweiten Versuchslauf ohne nanostrukturierte Partikel eingesetzt wurden. Damit konnten wir einen Kugellager-Effekt ausschließen.
Datum 2018