Tagungsbeitrag

Titel Charakterisierung von Schmierstoffen und Schmierstoffkomponenten tribologischer Systeme mittels ToF-SIMS
Autor Ullrich Gunst
Infos zum Autor Dr.rer.nat. Dr.-Ing. Ullrich Gunst
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Inhalt Zusammenfassung
Die Charakterisierung von formulierten Schmierstoffen und zugehöriger Schmierstoffkomponenten tribologischer Systeme - insbesondere der molekularen Bestandteile - mittels ToF-SIMS, ermöglicht bei analytischer Betrachtung der Entwicklung von Struktur und Zusammensetzung von Schmierstoffen in tribologischen Kontaktbereichen und deren Wirkungen an tribologischen Grenz- und Oberflächen, komplexe Rückschlüsse über die im System ablaufenden tribologischen Prozesse und die damit verbundenen Schmierstoffkomponenten. So können in Verknüpfung mit tribologischen Gebrauchsdaueruntersuchungen: Adsorption von Schmierstoffkomponenten an tribologischen Systemoberflächen, zeitlich versetztes Wirken von Additiven, molekulare Degradation, Materialdissipation, Veränderungen in den Molekulargewichtverteilungen u. a. Prozesse bzw. Größen bestimmt, und mit Schmierstoffzusammensetzungen und Stressbedingungen sowie der Performance des Gesamtsystems korreliert werden. Es werden konkrete Beispiele für reale fettgeschmierte Systeme vorgestellt. Methodische Untersuchungen auf definierten Grenzflächen von Modellsystemen ermöglichen die detaillierte Bestimmung charakteristischer Parameter molekularer Teilstrukturen bzw. Schmierstoffkomponenten. Mit ToF-SIMS und komplementären analytischen Methoden charakterisierte, tribologisch-determinierte Wechselwirkungsprozesse an Grenz- und Oberflächen können in Korrelation zu Schmierstoff- Additiv-Formulierungen und sich entwickelnden Gebrauchseigenschaften tribologischer Systeme gesetzt werden.

Abstract
The characterization of formulated lubricants and associated lubricant components of tribological systems - in particular of the molecular constituents - by means of ToF-SIMS, enables in the case of analytical consideration of the development of structures and compositions of lubricants in tribological contact regions and their actions at tribological interfaces and surfaces, complex considerations about the tribological processes acting in the system and about the associated lubricant components. Thus in conjunction with tribological service life investigations: adsorption of lubricant components at tribological system interfaces, time-shifted action of additives, molecular degradation, material dissipation, changes in the molecular weight distribution, and other processes and / or quantities can be determined and correlated with lubricant compositions and stress conditions as well as with the performance of the overall system. Concrete examples for real grease-lubricated systems are presented. Methodical investigations at defined boundary layer surfaces of model systems enable the detailed quantitative analysis of characteristic parameters of molecular substructures and / or lubricant components. Characterized with ToF-SIMS and complementary analytical methods, tribologically determined interaction processes at interfaces and surfaces can be set into correlation to lubricant additive formulations and to developing performance characteristics of tribological systems.
Datum 2012