| Titel | Gekapselte Schmierstoffe mit ionischen Flüssigkeiten zur Reduktion von Reibung und Verschleiß in Gleitsystemen |
| Autor | Gabriela-Margareta Florescu, Bernd Wetzel |
| Infos zum Autor | Gabriela-Margareta Florescu, Dr.-Ing. Bernd Wetzel, Institut für Verbundwerkstoffe GmbH Erwin-Schrödinger-Str., Gebäude 58 67663 Kaiserslautern Telefon: +49 (0) 631 2017-0 |
| Inhalt | Zusammenfassung Als Schmierstoffe und Additive zur Reduktion von Reibung und Verschleiß zwischen bewegten Kontaktpartnern werden derzeit ionische Flüssigkeiten (IFs) intensiv erforscht und kontinuierlich weiterentwickelt. IFs ermöglichen es, die Struktur von Kationen und Anionen individuell für eine gewünschte Funktion maßzuschneidern und zu optimieren, um beispielsweise die Viskosität und die Gleiteigenschaften und damit die Qualität eines Schmiermittels einzustellen. Außerdem weisen sie weitere nützliche Eigenschaften auf, denn sie sind elektrisch leitfähig, nicht entflammbar und thermisch hoch stabil. Ionische Flüssigkeiten sind auch deshalb ideale Kandidaten zum Einsatz in Schmiermitteln, da bereits geringe Mengen IF oftmals ausreichen, um eine reibmindernde Wirkung zu herbeizuführen. Ziel dieser Arbeit ist es, eine neue Generation von hochwirksamen Schmierstoffen mit ionischen Flüssigkeiten zu entwickeln und sie auch als Partikel zu verkapseln. Die gefüllten Partikel werden stabil und gleichmäßig verteilt in polymere Beschichtungen eingearbeitet, wo sie als lokales Schmierstoff- bzw. Additivdepot bereit stehen und in den Kontaktbereich freigesetzt werden. Daher bleibt ihre Schmierwirkung im kontinuierlichen Betrieb erhalten und bewirkt nicht nur eine Reduktion von Reibung und Verschleiß, sondern sorgt auch für einen niedrigeren Energieverbrauch, eine höhere Einsatzsicherheit bei kritischen Einsatzbedingungen und eine längere Lebensdauer der Bauteile. Da jede Gleitbeschichtung maßgeschneidert für einen bestimmten Einsatzzweck entwickelt werden kann, bietet das Werkstoffkonzept mit gekapselten IF ein großes Anwendungspotenzial beispielsweise im Bereich tribologischer Beschichtungen von Bauteilen, die kontinuierlichen Verschleißprozessen unter hohen Belastungen, im Vakuum oder bei hohen Temperaturen ausgesetzt sind. Abstract As lubricants and additives for the reduction of friction and wear between moving contact partners, ionic liquids (ILs) are currently being intensively researched and continuously developed. ILs make it possible to tailor and to optimize individually the structure of cations and anions for a desired function, for example to adjust the viscosity and the lubricating properties and thus the quality of a lubricant. They have also other useful properties, since they are electrically conductive, non-flammable and thermally stable. Ionic liquids are therefore ideal candidates for use as lubricants, since small amounts of IL often is already sufficient to achieve a reduction of friction. The aim of this work is to develop a new generation of highly efficient lubricants with ionic liquids and to encapsulate them as particles. The filled particles will be uniformly distributed and stably incorporated in polymeric coatings, where they are available as a local lubricant or additive depot and released into the contact area by needs. Therefore, its lubricating action remains stable under continuous operation condition and causes not only a reduction of friction and wear, but also ensures a lower energy consumption, a higher operational reliability under critical operating conditions and a longer life of the components. Since each lubricating coating can be developed as tailor-made for a specific purpose, the material concept with encapsulated IL provides a great potential for example in the field of tribological coatings of component parts, which are exposed to continuous wear processes under high loads, under vacuum or at high temperatures. |
| Datum | 2016 |
