| Titel | Dispersionen von ölgefüllten Nanokapseln zur extrinsischen oder intrinsischen Schmierung von Tribosystemen |
| Autor | Gabriela-Margareta Florescu, Joachim Stephan, Bernd Wetzel |
| Infos zum Autor | Gabriela-Margareta Florescu, Dr. Bernd Wetzel, Joachim Stephan Institut für Verbundwerkstoffe GmbH Erwin-Schrödinger-Str., Gebäude 58 67663 Kaiserslautern Telefon: +49 (0) 631 2017-0 |
| Inhalt | Zusammenfassung: Neuartige wässrige Dispersionen ölgefüllter Nanokapseln mit Kern-Schale-Morphologie wurden hergestellt, um als innovative Schmierstoffe mit sehr guten tribologischen Eigenschaften zu dienen. Sie bieten vielfältige industrielle Anwendungsmöglichkeiten z.B. im Maschinenbau und der Automobilindustrie. Der Kern der Nanokapseln besteht aus schmierenden Ölen und die Schale aus organischen oder anorganischen Polymeren. Die Dispersionen wurden mit einem SRV-Testsystem unter oszillierenden Bedingungen nach der Standardmethode für flüssige Schmierstoffe (Öle) geprüft. Die Langzeitmessung des Reibungskoeffizienten einzelner Nanopartikeldispersionen zeigte nach einem kurzen Einlauf deutlich niedrigere Werte als das entsprechende ungekapselte Öl, was auf eine synergistische Wirkung zwischen Schale und Öl auf die Reibung hinweist. Des Weiteren wurden die ölgefüllten Nanokapseln als intrinsisches Schmiermittel anstelle von herkömmlichen Festschmierstoffen in wässrige Dispersionen aus Polyurethan/Polyacrylat eingemischt und daraus Gleitlacke hergestellt, die sehr geringe Reibung und Verschleiß aufwiesen. Auf diese Weise wurde demonstriert, dass die neuentwickelten, ölgefüllten Nanokapseln zu einer signifikanten Reduktion des Reibungskoeffizienten führen können und sie sich sowohl als extrinsischer Schmierstoff in Dispersionsform, als auch in polymerbasierten Gleitlacken als intrinsischer Schmierstoff einsetzen lassen. Abstract: Novel aqueous dispersions of oil-filled nanocapsules with core-shell morphology were produced to serve as innovative lubricants with very good tribological properties. They offer a variety of industrial applications e.g. in mechanical engineering and the automotive industry. The core of the nanocapsules consists of lubricating oils and the shell of organic or inorganic polymers. The dispersions were tested with a SRV test system under oscillating conditions by the standard method for liquid lubricants (oils). The long-term measurement of the friction coefficient each nanoparticle dispersion showed after a short running-in significantly lower values than the corresponding unencapsulated oil, indicating a synergistic effect between the shell and oil on the friction. Furthermore, the oil-filled nanocapsules were mixed as an intrinsic lubricant instead of conventional solid lubricants in aqueous dispersions of polyurethane / polyacrylate and it produced anti-friction coatings with very low friction and wear. In this way it was demonstrated that the newly developed, oil-filled nanocapsules can lead to a significant reduction of the friction coefficient and they can be used as both extrinsic lubricant in form of dispersion, as well as in polymer-based solid film lubricants as intrinsic lubricant. |
| Datum | 2015 |
