Viskositätsmodifikation

Viskositätsmodifikation bezeichnet die gezielte Veränderung der Viskosität eines Fluids durch chemische oder physikalische Maßnahmen, um die Fließeigenschaften über ein breites Temperaturfenster hinweg zu kontrollieren. Zentral ist dabei der Einsatz von Viskositätsmodifikatoren (VM), die in das Basissystem eingemischt werden und die Temperatur- und Scherstressabhängigkeit der Viskosität beeinflussen.

Zu den gängigen Modifikationsmechanismen gehören polymerbasierte VM, die als Zusatzstoffe in Schmier- oder Kraftstoffen dienen. Typische Beispiele sind Polyisobutylen, Polymethacrylate (PMA) und Styren-Isopren-Blockcopolymere. Diese Polymere erhöhen die Viskosität bei erhöhten Temperaturen relativ stärker als das Basissystem und verbessern somit den Viskositätsindex (VI). In der Asphalt- oder Bitumenindustrie kommen polymermodifizierte Bitumen (PMB) zum Einsatz, um Elastizität und Temperaturbeständigkeit zu steigern.

Anwendungen finden sich vor allem in Schmierstoffen wie Motoröle, Hydrauliköle und Getriebeöle, wo eine breitere Einsatztemperatur und verbessertes Tragvermögen gewünscht sind. Weitere Einsatzgebiete liegen in Kraftstoffen, Bitumen/Asphalt und in hochreinen Prozessölen, wo spezifische Viskositätsprofile erforderlich sind. Die Wahl des VM hängt von Kompatibilität, Stabilität gegenüber Scherung und Alterung, Kosten sowie von den gewünschten Eigenschaften der Endprodukte ab.

Zu den Vorteilen zählen ein erweitertes Temperaturfenster, bessere Schmierfähigkeit und ein kontrolliertes Fließverhalten. Herausforderungen umfassen Kosten, potenzielle Verträglichkeitsprobleme, Scherstabilität und Oxidation, die die Langzeitleistung beeinflussen können. Die Leistungsfähigkeit wird durch Messungen der Viskosität über Temperaturkurven und die Bestimmung des VI bewertet.