Neuartige Schmierstoffrezepturen mit Nanopartikeln
Schmierstoffe verringern die Reibung und die Wärmeerzeugung, schützen vor Verschleiß, entfernen Verschleißpartikel und verringern, im Falle von Motoren, Kraftstoffverbrauch und Emissionen. Das Aufkommen der Nanotechnologie und die Charakterisierung neuartiger Nanomaterialien haben dazu geführt, dass die Schmierung kurz vor einem weiteren Leistungssprung steht. Das EU-finanzierte Projekt ADDNANO wurde gestartet, um letztendlich eine Markteinführung weiterentwickelter Schmierstoffe mit verbesserten Eigenschaften und Leistungswerten zu erzielen. ADDNANO hat sich auf zwei wichtige Endanwendungen konzentriert: die Entwicklung von Massenproduktionsverfahren für Kurbelgehäuse-Schmierstoffe (Motoröle), die verbesserte Eigenschaften und Leistungswerte aufweisen, d. h. Formulierungen, die zinkfrei sind und somit weniger Risiken für die Umwelt bergen, aber immer noch gute Schmiereigenschaften (geringe Reibung und geringer Verschleiß) aufweisen, und für Fette (für Industrielager), bei ebenfalls verringerter Reibung und verringertem Verschleiß, wodurch sich die Maschinen-Lebensdauer verlängert und der Wartungsaufwand verringert. Während des Projekts ist es den Partner gelungen, neuartige Nanopartikel zu synthetisieren, wie etwa Wolframdisulfid (WS2) und Molybdändisulfid (MoS2). Unter diesen beiden wurde für jede Anwendung eine Auswahl getroffen, und man arbeitet nun an der Überführung der Verfahren zur Herstellung der Nanopartikel in die Massenproduktion. Tests auf diese neuen Materialien haben keine Hinweise auf eine signifikante Toxizität ergeben. Die Dispersion der neuen Formulierungen wurde sorgfältig untersucht, wobei auch die Auswirkungen des Betriebs berücksichtigt wurden, es wurden die Bedingungen und folglich die Dispergieranlagen ausgewählt und für größere Produktionsmenge angepasst. Für die Prozessentwicklung fand eine Kombination aus numerischer Modellierung und experimentellen Untersuchungen Anwendung. Mit Blick auf die Entwicklung neuartiger, verbesserter Schmierstoff-Formulierungen führte das Konsortium tribologische Versuche an Additiven durch, Dispergiermittel und Korrosionsschutzmittel eingeschlossen, um darunter eine Auswahl zu treffen. Die derzeitigen Aktivitäten haben zum Ziel, die Leistungsvorteile unter realen Bedingungen nachzuweisen. ADDNANO ist auf dem besten Weg, neuartige Schmierstoffe für Kurbelgehäuse- und Drehlageranwendungen unter Verwendung hochleistungsfähiger Nanomaterialien bereitzustellen und zwar durch Verfahren für die Massenproduktion. Die Technologie könnte zu einem entscheidenden Durchbruch bei der Verringerung von Reibung und Verschleiß führen, die Lebenszeit von Bauteilen signifikant verlängern und dadurch die Gesamtkosten senken.
