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Graphite lubrication mechanism under high mechanical load

Morstein, Carina Elisabeth 1
1 Institut für Angewandte Materialien – Computational Materials Science (IAM-CMS), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Abstract:

Viele tribologische Extremanwendungen wie im Vakuum, in sauren Umgebungen, bei Hochtemperaturanwendungen oder unter hoher Last sind anspruchsvoll und führen oft zum Versagen herkömmlicher flüssiger Schmierstoffe wie Öle und Fette. Für diese Fälle stellen Festschmierstoffe wie Graphit eine exzellente Alternative dar. Trotz seiner frühen Entdeckung ist das Verständnis des Graphitschmiermechanismus weiterhin unvollständig. Zwei Modelle werden hierbei bis heute viel zitiert: das von Bragg postulierte, so genannte Deck-of-Card-Modell und das Adsorptionsmodell von Savage. Ersteres liefert keine eindeutige Erklärung zur Feuchtigkeitsabhängigkeit der Graphitschmierung und wurde experimentell widerlegt. ... mehr

Abstract (englisch):

Many extreme applications such as in a vacuum, acidic environments, high-temperature applications, or under high load are challenging and lead to failure of conventional liquid lubricants such as oils and greases. For these cases, solid lubricants like graphite are an excellent alternative. Despite its early discovery, the understanding of graphite's lubrication mechanism remains incomplete. Two models are frequently cited up till today: the so-called card-deck model postulated by Bragg and Savage's adsorption model. The former does not provide a clear explanation for the moisture dependence of graphite lubrication and has been experimentally refuted. ... mehr


Volltext §
DOI: 10.5445/IR/1000163661
Veröffentlicht am 06.11.2023
Cover der Publikation
Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Angewandte Materialien – Computational Materials Science (IAM-CMS)
Publikationstyp Hochschulschrift
Publikationsdatum 06.11.2023
Sprache Englisch
Identifikator KITopen-ID: 1000163661
Verlag Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Umfang 135 S.
Art der Arbeit Dissertation
Fakultät Fakultät für Maschinenbau (MACH)
Institut Institut für Angewandte Materialien – Zuverlässigkeit und Mikrostruktur (IAM-ZM)
Prüfungsdatum 11.07.2023
Projektinformation SPP 2074 (DFG, DFG KOORD, DI 1949/7-2)
Schlagwörter Graphite, solid lubrication, humidity, high load, graphene, turbostratic
Relationen in KITopen
Referent/Betreuer Dienwiebel, Martin
Moseler, Michael
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