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Technical Committee Lubricants

Examination of Compound Distribution in Lubricating Greases

Die Bestandteile eines Schmierfettes sind das Grundöl, der Verdicker und Additive. Bei ihrer Produktion werden Schmierfette in einem abschließenden Prozess einer Homogenisierung unterzogen. Ziel des Prozesses ist die Vergleichmäßigung der Verteilung aller Bestandteile sowie eine Optimierung der Struktur des Verdickers. Eine Automatisierung der Homogenisierung könnte die Kosten der Schmierstoffherstellung reduzieren, ist aber bisher nicht realisiert, da bisher keine Messgröße bekannt war, welche on-line während der Homogenisierung gemessen werden kann und mit der sich der Grad der Homogenisierung quantifizieren lässt.

Ziel des Forschungsvorhabens war, für eine Reihe von Messverfahren zu prüfen, ob sie im on-line-Einsatz für die Bestimmung des Zustands eines Schmierfetts im Verlauf des Homogenisierungsprozesses geeignet sind. Im Vorhaben wurde mittels Modellfetten eines Lithiumseifenfetts und eines Harnstoff-Fetts zum einen die Verdickerstruktur untersucht mit dem Ziel einen Betrag zu einer Definition einer Homogenität zu leisten. Folgende Verfahren wurden eingesetzt: die Lichtmikroskop, die Raster­elektronenmikroskopie und die optische Kohärenztomografie (OCT). Das Ergebnis der Untersuchungen ist, dass die Homogenisierung zu einer Verfeinerung der Verdickerstruktur führt.

Im Projekt wurden zum anderen auf die Modellfette die folgenden Messverfahren als Kandidaten für einen Einsatz in der Echtzeit-Überwachung angewendet:

die Refraktometrie (Messung des Brechungsindex), die Photospektrometrie, die Fourier-Transformation-Infrarot(FTIR)-Spektrometrie mit der abgeschwächten Einfachreflexion (ATR) und die Ultraschallausbreitung.

Ein Zusammenhang zwischen Mess-Signal und Homogenität des Schmierfetts zeigte bei der FTIR-ATR-Spektrometrie und bei der Refraktometrie und nur beim Harnstoff-Fett bei der Photospektrometrie. Über den Brechungsindex oder die Integralfläche der Verdickerbande im FTIR-ATR-Spektrum konnten mit gleicher Empfindlichkeit sowohl beim Harnstoff-Fett als auch beim Lithiumfett unterschiedliche Homogeni­sierungsgrade differenziert werden. Die Feststellung der Verteilung von extreme-pressure(EP)-Additiven war nicht oder nur über die Kombination beider Verfahren möglich.

 

Das IGF-Vorhaben (20867 N) der Forschungsvereinigung DGMK Deutsche Wissenschaftliche Gesellschaft für nachhaltige Energieträger, Mobilität und Kohlenstoffkreisläufe e.V. , Große Elbstraße 131, 22767 Hamburg, wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.

Authors
OWI Science for Fuels gGmbH
An-Institut der RWTH Aachen
Dr. Helen Ackermann
Copyright
2022
Language
German
eBook ISBN
978-3-947716-35-7
Book Series ISSN
0937-9762
Number of Pages
159
Number of Pictures
93
Number of Tables
11