NEXAFS avslöjar friktion- och slitagereducerande mekanismer hos nya smörjmedel

Syfte och mål

Huvudsyftet med detta projekt, att avslöja struktur- och molekylsammansättningar i gränsskiktsfilmer, formade av de nya jonvätskorna, med hjälp av Near Edge X-Ray Absorption Fine Structure (NEXAFS) spektroskopi i kombination med vinkelupplöst röntgenfotoelektronspektroskopi (XPS), har uppnåtts. Sådana kunskaper har bidragit till utveckling av effektivare smörjmedel (som ger lägre friktion och nötning) för industriella och fordonsapplikationer med ett särskilt fokus på elektriska maskiner.

Resultat och förväntade effekter

Projektet har ökat erfarenheter och kompetenser i både akademi och industri då det gäller användning av synkrotronbaserade ytanalysstekniker. Industriella samarbetspartners har fått viktiga kunskaper om hur man använder sådana spektroskopiska tekniker för att möjliggöra förbättrade smörjmedelsformuleringar. Projektets resultat har bidragit till utvecklingen av smörjtekniska lösningar med låg friktion och nötning för elektriska maskiner vilket bidrar till arbetet mot ett koldioxidneutralt samhälle.

Upplägg och genomförande

Smörjmedelsformuleringar utformades tillsammans med de deltagande företagen. Formuleringarna testades i tribometrar hos de deltagande företagen för att visa våra samarbetspartners hur man förbereder prover för ytanalyser vid en synkrotronanläggning. NEXAFS och XPS användes för att analysera molekylär sammansättningar och strukturer hos de gränsskiktsfilmer som bildades på testytorna för att få den mest exakta informationen om deras natur. Dataanalyserna utfördes med hjälp av en doktorand och en beam-line forskare.