ISBN 978-3-8439-4486-1

978-3-8439-4486-1, Reihe Physikalische Chemie

Wei Chen
Biologisch inspirierte, umweltfreundliche Schmierstoffe auf Wasserbasis

172 Seiten, Dissertation Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau (2020), Softcover, B5

Zusammenfassung / Abstract

Die Reduktion von Reibung und Verschleiß bietet ein enormes Potenzial, um die Energieeffizienz und Nachhaltigkeit von technischen Systemen zu erhöhen. Es besteht deshalb ein Bedarf für die Entwicklung umweltfreundlicher Schmierstoffe. Das Ziel dieser Arbeit besteht in der Entwicklung eines geeigneten Additivs für wasserbasierte Schmierstoffe, um die tribologischen Eigenschaften zu verbessern.

Dazu werden lyotrope Flüssigkristalle (Alkylglucopyranoside) als Additiv tribologisch auf der Nano- und Makroskala untersucht. Diese Verbindungen sind oberflächenaktive Tenside und bilden aufgrund ihrer formanisotropen chemischen Struktur Mesophasen aus. Mit der wässrigen Lösung aus 40 % C8 (Octyl-beta-D-glucopyranoside) wurde eine sehr niedrige Reibungszahl im Reibregime der Flüssigkeitsreibung ("Thin Film Lubrication") erzielt, wobei eine stabile, schützende Triboschicht ausgebildet wurde und eine bevorzugte Molekülorientierung in der Fluidschicht entlang der Scherrichtung erreicht wurde.