imported>Pittimann: /* Weblinks */ + 1

2018-08-16T08:46:12Z

Weblinks: + 1

Neue Seite

'''EP-Additive''' (''Extreme-Pressure-Additive'') werden [[Schmierstoff]]en zugesetzt und verbessern deren [[Tribologie|tribologische]] Eigenschaften, d. h., sie verhindern das [[Verschweißen]] von zwei aneinander reibenden [[Metalle|metallischen]] [[Werkstoff]]en.

== Wirkungsweise ==
Sobald extrem hohe Drücke bzw. Lasten zwischen zwei aneinander reibenden Werkstoffen auftreten, kann ein Verschweißen der beiden Werkstoffe eintreten. In diesem Falle sind EP-Additive in Schmierstoffen unentbehrlich. Unter hohen Drücken bzw. Lasten entstehen im Schmierstoff hohe Temperaturen. Hierbei wird aus dem EP-Additiv Schwefel (Schwefelträger), ein [[Phosphorsäure]]<nowiki />derivat (phosphorhaltige Verbindungen) oder Chlorkohlenwasserstoff (Chlorparaffine) freigesetzt. Die freigesetzte Substanz reagiert bei diesen Bedingungen sofort mit der Metalloberfläche zu Metallsulfiden, -phosphaten oder chloriden. Die Verbindungen bilden auf der Metalloberfläche Schichten, die unter dem hohen Druck abgeschert werden, wodurch ein Verschweißen der Metalloberflächen verhindert wird. Zugleich können EP-Additive jedoch den [[Verschleiß]] erhöhen, da durch die entstandenen Metallverbindungen Metall von der Oberfläche der Werkstoffe verloren geht.

== Anforderungen und Kombination von Additiven ==
Folgende tribologische Anforderungen werden an Schmierstoffe gestellt:

* Minderung der Reibung
* Minderung des Verschleißes
* Schutz vor Verschweißen

Da die EP-Additive zwar vor einem Verschweißen schützen, aber selbst den Verschleiß erhöhen, müssen die Additive in Schmierstoffen sorgfältig aufeinander abgestimmt werden. Um das Optimum zwischen den Additiven zu finden, sind viele Versuche und Erfahrung notwendig. Überdosierungen von bestimmten Additiven können deren Vorteile wiederum verkehren.

== Eingesetzte chemische Verbindungen ==
In der Regel werden [[schwefel]]-, [[phosphor]]- oder [[chlor]]haltige [[Organische Chemie|organische]] Verbindungen als EP-Additive eingesetzt. Die Verbindungen müssen so aufgebaut sein, dass im Schmierstoff nur bei Bedarf (also bei hohen Drücken bzw. Lasten), eine Substanz freigesetzt wird, welche auf der Metalloberfläche eine Schutzschicht, etwa aus [[Sulfide]]n, [[Phosphate]]n oder [[Chloride]]n, bildet.

=== Schwefelhaltige Verbindungen (Schwefelträger) ===
Schwefelhaltige Verbindungen spalten bei hohem Druck Schwefel ab, das auf der Metalloberfläche zu einer Schicht – bei Eisen aus den Eisensulfiden [[Eisen(II)-sulfid]] (FeS), [[Eisen(II)-disulfid]] (FeS2) oder [[Eisen(III)-sulfid]] (Fe2S3) – führt.

Schwefelträger sind klassische EP-Additive und können bis zu 40 Gew.-% Schwefel enthalten. Meistens handelt es sich um organische Verbindungen mit [[Doppelbindung]]en ([[Olefine]], [[Ester]], [[Fettsäuren]] oder [[Triglyceride]]), die schwefelvernetzt werden. Man unterscheidet inaktive und aktive Schwefelträger, je nachdem, ob Schwefel bei einer niederen oder hohen Temperatur freigesetzt wird. Schwefelträger mit polaren Gruppen wirken ebenso als ''Friction Modifier''.

=== Phosphorhaltige Verbindungen ===
Diese Verbindungen führen bei hohem Druck zur Bildung von Metallphosphaten auf den metallischen Oberflächen.

==== Dialkyldithiophosphate ====
[[Dialkyldithiophosphate]] sind Multifunktions-Additive. Sie wirken vor allem als [[AW-Additiv]], aber auch als EP-Additiv und als [[Antioxidans]].

==== Dimercaptothiadiazol-Derivate ====
[[Dimercaptothiadiazol]]-[[Derivat (Chemie)|Derivate]] sind klassische [[Buntmetall]]-Inhibitoren. Sie wirken aber auch als EP-Additiv.

=== Chlorhaltige Verbindungen (Chlorparaffine) ===
Chlorparaffine spalten bei hohem Druck bzw. hoher Temperatur [[Chlorwasserstoff]] ab, der mit dem metallischen Werkstoff reagiert und eine Chloridschicht, etwa aus [[Eisen(II)-chlorid]] (FeCl2) und [[Eisen(III)-chlorid]] (FeCl3)2, bildet.

[[Chlorparaffine]] sind schwefelfreie EP-Additive, deren Technologie veraltet und deren Verwendung rückläufig ist. Die verwendeten Gemische [[Chlororganische Verbindungen|chlorierter Kohlenwasserstoffe]] sind hochwirksam, jedoch gesundheitlich sehr bedenklich. Aufgrund ihrer extrem hohen Stabilität verursachen Chlorparaffine hohe [[Entsorgung]]skosten.

== Literatur ==
* Fritz Klocke, [[Wilfried König (Ingenieur)|Wilfried König]]: ''Fertigungsverfahren: Umformen.'' Band 4 der Reihe Fertigungsverfahren. 5. Auflage, Springer, 2006, ISBN 3-540-23650-3
* Werner Baumann, Bettina Herberg-Liedtke: ''Chemikalien in der Metallbearbeitung: Daten und Fakten zum Umweltschutz.'' Springer, 1995, ISBN 3-540-60094-9
* Kurt Lange, Mathias Liewald (Hrsg.): ''Umformtechnik.'' Handbuch für Industrie und Wissenschaft, 2. Auflage, Springer Verlag, Berlin / Heidelberg 1990, ISBN 978-3-662-10687-7.
* Hans-Jürgen Blanke, Wilfried J. Bartz, Uwe Jens Möller: ''Expert Praxislexikon Tribologie Plus.'' 2010 Begriffe für Studium und Beruf, 2. Auflage, Expert Verlag, Renningen 2000, ISBN 3-8169-0691-5, S. 215.

== Weblinks ==
* [http://www-brs.ub.ruhr-uni-bochum.de/netahtml/HSS/Diss/HiplerFrank/diss.pdf Chemie gegen Reibung und Verschleiß. Untersuchung molekularer Wirkungsmechanismen von Thiadiazol-Schmierstoffadditiven.] (abgerufen am 16. August 2018)
* [https://www.tapping-torque-test.com/files/9314/1408/9321/AFTON_EP-Additive_fuer_die_Metallbearbeitung_TLT_2.pdf_-_Adobe_Acrobat.pdf Umweltfreundliche EP Additive für die Metallbearbeitung] (abgerufen am 16. August 2018)
* [https://www.ipih.de/system/files/upload/ipih-archive/6_ShowCase%20AddiControlZundel.pdf Condition Monitoring am Maschinenelement Getriebeöl] (abgerufen am 16. August 2018)
* [http://bff1.vss-lubes.ch/fileadmin/dokumente/aus_und_weiterbildung/kursunterlagen/Bartz_Hochleistungsschmierstoffe_und_ihre_Additive/Bartz_Hochleistungsschmierstoffe_und_ihre_Additive_Teil_4_Additive_und_ihre_Wirkungsweise.pdf Additive und ihre Wirkungsweise] (abgerufen am 16. August 2018)
* [https://mediatum.ub.tum.de/doc/601909/601909.pdf Alterung von Schmierstoffen im Zahnradprüfstand und in Praxisgetrieben] (abgerufen am 16. August 2018)

[[Kategorie:Chemikaliengruppe|Ep Additiv]]
[[Kategorie:Schmierstoff]]

EP-Additiv - Versionsgeschichte

imported>Pittimann: /* Weblinks */ + 1