Das Nanotribometer

In der Nanotribologie wird die zu untersuchende Probe mit einem flachen, sphärischen oder einem spitzen Prüfkopf mit einer genau bekannten Kraft belastet. Die Spitze ist auf einen starren Arm montiert, der als reibungsloser Kraftmessfühler ausgeführt ist. Der Reibungskoeffizient wird während der Messungen durch Messung der Auslenkung des elastischen Arms ermittelt. Die Verschleißkoeffizienten für das Prüfkopf- und Probenmaterial werden aus dem Materialabtrag während der Messungen berechnet. Diese einfache Testmethode ermöglicht Untersuchungen von Reibung und Verschleiß bei fast allen Feststoffen mit oder ohne Schmiermittel. Zusätzlich ermöglich die Steuerung der Testparameter (Geschwindigkeit, Frequenz, Kontaktdruck und Zeit) sowie die der Umgebungsparameter (Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Schmiermittel) eine gute Reproduktion der Einsatzvoraussetzungen bei tatsächlichen Verschleißzuständen.

Das CSM Nanotribometer ist ein einmaliges Gerät, da die Untergrenze des Kleinlastbereichs bei 50µN liegt. Es kann in Längsoszillations- oder in Rotationsmoden eingesetzt werden. Eine wichtige Eigenschaft aller CSM Tribometer ist, dass die Experimente automatisch beendet werden, wenn der Reibungskoeffizient einen definierten Grenzwert erreicht oder eine vordefinierte Anzahl an Umdrehungen erreicht wird. Ein geschlossenes Gehäuse ermöglich die Einstellung von Luftfeuchtigkeit oder Atmosphärenzusammensetzungen.  Spezialanfertigungen werden für Messungen in Hochtemperatur- und Tieftemperaturbereichen sowie Oszillationsbewegung oder Messungen in Hochvakuum hergestellt. Das Nanotribometer ist mit einem Messsensor ausgestattet, der in Echtzeit Informationen über die Eindringtiefe und dadurch zeitabhängige Verschleißeigenschaften liefert. Weiter gibt es eine Option zur Messung der elektrischen Leitfähigkeit, zur Untersuchung von elektrischen Isolationsbeschichtungen.