Promotionsvortrag von Kevin Lehninger

Hochleistungsfette sind unverzichtbare Funktionsmaterialien in zahlreichen industriellen Anwendungen; da sie unter hohen mechanischen Belastungen sowie erhöhten Temperaturen zuverlässig schmieren müssen. Insbesondere lithiumseifenbasierte Fet-te nehmen aufgrund ihrer hohen thermischen und mechanischen Stabilität eine dominierende Stellung ein. Gleichzeitig steigt der Bedarf an lithiumfreien Alternativen; da Lithium zunehmend als strategisch wichtiger Rohstoff für Batterietechnologien genutzt wird. Ziel dieser Arbeit ist die systematische strukturelle Untersuchung lithiumhaltiger und lithiumfreier Hochleistungsfette unter variierenden Druck- und Temperaturbedin-gungen. Hierzu wurden neun Fette mit unterschiedlichen Verdickersystemen mittels Kleinwinkel- und Weitwinkelröntgenstreuung analysiert. Im Rahmen der Arbeit wur-den zwei neuartige Hochdruckzellen entwickelt und realisiert. Eine Zelle ist für SAXS-Experimente bis zu Drücken von 5kbar ausgelegt; während eine zweite Zelle SAXS-Messungen bis 10 kbar ermöglicht. Die Ergebnisse zeigen; dass lithiumhaltige Fette ausgeprägte kristalline Strukturen aufweisen. Lithiumfreie Alternativen weisen hingegen überwiegend amorphe oder nur schwach geordnete Mikrostrukturen auf; scharfe Reflexe lassen sich eindeutig kristallinen Additiven zuordnen. Temperaturinduzierte strukturelle Umorganisationen werden insbesondere bei Polyharnstoff- und Calcium-komplexfetten beobachtet; während druckinduzierte Phasenübergänge in keinem der untersuchten Systeme auftreten. Die vorliegende Arbeit liefert damit einen strukturba-sierten Vergleich lithiumhaltiger und lithiumfreier Hochleistungsfette unter extremen Bedingungen und stellt zugleich leistungsfähige Hochdruckwerkzeuge für zukünftige Untersuchungen bereit.