Festschmierstoff

Festschmierstoff bezeichnet einen Schmierstoff, der im festen Zustand vorliegt und Reibung sowie Verschleiß zwischen zwei sich bewegenden Oberflächen verringert. Im Gegensatz zu flüssigen Schmierstoffen bildet er eine trockene oder halbtrockene Schicht, die auch in Umgebungen funktioniert, in denen Flüssigkeiten versagen, etwa im Vakuum, bei hohen Temperaturen oder feuchten Konditionen.

Zu den wichtigsten Festschmierstoffen gehören lamellare Schichtstoffe wie Graphit, Molybdändisulfid (MoS2) und Hexagonalbornitid (h-BN); polymerbasierte Feststoffe wie PTFE; sowie Festkörperbeschichtungen wie diamantähnlicher Kohlenstoff (DLC). Die Leistungsfähigkeit hängt von Temperatur, Belastung, Feuchtigkeit und Gegenmaterial ab; MoS2 ist beispielsweise feuchtigkeitsempfindlich.

Anwendungen finden sich in der Vakuumtechnik, Raumfahrt, Hochtemperatur- oder Schwerlastlagern, Werkzeugmaschinen sowie als Additive in Schmierstoffen, um Trockenreibung zu ermöglichen, wenn Flüssigkeiten nicht geeignet sind. Festschmierstoffe dienen auch als dünne Beschichtungen oder Additive, um Reibung in trockenen Systemen zu reduzieren.

Wirkungsprinzip ist die lamellare Struktur, die leichtes Scheren zwischen Schichten ermöglicht; oft bildet sich ein Transferfilm auf den Kontaktflächen. Vorteile sind reduzierte Reibung und Verschleiß sowie Betrieb ohne Flüssigkeiten. Nachteile umfassen eine begrenzte Tragfähigkeit, Empfindlichkeit gegenüber Feuchtigkeit und Temperatur sowie eingeschränkte Wirksamkeit bei bestimmten Oberflächen- bzw. Betriebstemperaturen.

Die Wahl richtet sich nach Einsatzbedingungen, Temperaturbereich, Belastung und Materialpaarung. Festschmierstoffe können eigenständige Trockenlubricantsysteme, Beschichtungen oder Additive in Schmierfetten sein.