Tribo­chemie

Tribochemie

Im einfachsten Fall umfasst ein tribologisches System zwei Reibkörper, die aus einem Grund- und Gegenkörper bestehen, einem Zwischenstoff und einem Umgebungsmedium. Das System ist stets in Wechselwirkung und verursacht Reibung und Verschleiß an den beteiligten Werkstoffen, Bauteilen, und Konstruktionen.

Die Zusammenhänge der Tribologie und Chemie können durch die molekulare Mechanochemie beschrieben werden.

Die Einwirkung auf den Werkstoff (Metall, Polymer, etc.) erfolgt durch mechanische Energie- und Umwelteinflüsse. Zur mechanischen Energie gehören z.B. Reibungsvorgänge und Krafteinwirkungen. Umwelteinflüsse können natürlich oder erzwungen sein. Der Werkstoff nimmt diese Einflussfaktoren auf und wandelt diese, zunächst isotherm, in chemische Energie um.

Hierbei werden thermische Energie erzeugt, Geräuschbildungen verursacht, Elektronen freigesetzt, aber auch Deformationen und Trennungen in der chemischen Verbindung des Werkstoffs ausgelöst. Dies führt zur Änderung der Struktur und den damit verbundenen Eigenschaften. Die Eigenschaften ändern sich physikalisch, beispielsweise durch das Fließen von Polymeren oder Korngrenzen-Deformationen bei Metallen und chemisch durch tribochemische Reaktionen.

Die Eigenschaftsänderungen sind größtenteils nachteilig für den bestehenden Einsatzfall und resultieren für den Kunden oftmals in einer verkürzten Lebensdauer oder einem ungewollten Ausfall einer Komponente. Durch die tribochemische Betrachtung kann bereits mittels einer kleinen Anpassung des Systems ein großer Nutzen für den Kunden erreicht werden.

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