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《自潤滑復(fù)合材料論文-自潤滑材料及其摩擦特性》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、自潤滑復(fù)合材料論文-自潤滑材料及其摩擦特性摘要:自潤滑復(fù)合材料是材料科學(xué)研究領(lǐng)域的一個(gè)重要發(fā)展方向,由于其在特殊使用條件下具有優(yōu)良的摩擦學(xué)特性而受到人們的廣泛關(guān)注。本文主要介紹國內(nèi)外自潤滑復(fù)合材料的開發(fā)與進(jìn)展,討論了對(duì)材料摩擦學(xué)性能的影響因素?！ ￡P(guān)鍵詞:固體潤滑摩擦磨損自潤滑復(fù)合材料 一、前言: 液態(tài)潤滑(潤滑油、脂)是傳統(tǒng)的潤滑方式,也是應(yīng)用最為廣泛的一種潤滑方式。但液體潤滑存在一下問題: 1.高溫作用下添加劑容易脫落; 2.隨溫度升高,其粘性下降,承載能力下降; 3.高溫環(huán)境下其性能衰減等問題;
2、4.液體潤滑會(huì)增加成本,如切削加工中的切削液; 5.液體潤滑會(huì)造成環(huán)境污染?！ ∷?自潤滑材料已成為潤滑領(lǐng)域的一類新材料,成為目前摩擦學(xué)領(lǐng)域的重要研究熱點(diǎn)?！ 《?、自潤滑材料的種類 自潤滑材料一般分為金屬基自潤滑材料、非金屬基自潤滑材料和陶瓷自潤滑材料。其制備方法通常為粉末冶金法,此外,等離子噴涂、表面技術(shù)和鑄造法也被應(yīng)用于自潤滑復(fù)合材料的制備?！ ?金屬基自潤滑材料 金屬基自潤滑復(fù)合材料是以具有較高強(qiáng)度的合金作為基體,以固體潤滑劑作為分散相,通過一定工藝制備而成的具有一定強(qiáng)度的復(fù)合材料。目前已開發(fā)的金屬基
3、自潤滑復(fù)合材料,如在鐵基、鎳基高溫合金中添加適量的硫或硒及銀基和銅基自潤滑材料,都已得到一定程度的應(yīng)用?！ ?非金屬基自潤滑材料 非金屬基自潤滑材料主要是指高分子材料或高分子聚合物,如尼龍等。它在航空航天、汽車制造、電子電氣、醫(yī)療和食品加工等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。目前高分子基自潤滑材料的制備途徑主要是通過聚合物與聚合物共混及添加纖維、晶須等來提高基體的機(jī)械強(qiáng)度;通過添加各類固體自潤滑劑來提高摩擦性能?！ ?陶瓷自潤滑材料 陶瓷材料以其獨(dú)特的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn),使得陶瓷及陶瓷復(fù)合材料的自潤滑研究已經(jīng)引起了較為廣泛的重視?！ ?/p>
4、三、自潤滑減摩材料的特點(diǎn)、性能 1粉末冶金法制造減摩材料的特點(diǎn) (1)在混料時(shí)可摻入各種固體潤滑劑(如石墨、硫、硫化物、鉛、二硫化鉬、氟化鈣等),以改善該材料的減摩性能; (2)利用燒結(jié)材料的多孔性,可浸漬各種潤滑油,或填充固體潤滑劑,或熱敷和滾軋改性塑料帶等,使材料更具自潤滑性能,減摩性能特佳; (3)優(yōu)良的自潤滑性,使它能在潤滑劑難以到達(dá)之處和難以補(bǔ)充加油或者不希望加油(如醫(yī)藥、食品、紡織等工業(yè))的場(chǎng)合,能安全和無油污染的使用; (4)較易制得無偏析的、兩種以上金屬的密度差大的銅鉛合金—鋼背、鋁鉛合金
5、—鋼等雙金屬材料; (5)材料具有多孔的特性,能減振和降低噪聲; (6)材質(zhì)成分選擇靈活性大,諸如無機(jī)材料金屬及合金、非金屬、化合物和有機(jī)材料聚合物等,均可加入其中,并能獲得較理想的減摩性能,例如高石墨含量的固體潤滑減摩材料等; (7)特殊用途的減摩材料,如空氣軸承、液壓軸承、耐腐蝕性軸承等,更發(fā)揮了粉末冶金減摩材料的特點(diǎn)?！ ?對(duì)減摩材料的使用要求及主要性能要求是: 主要使用要求: (1)摩擦系數(shù)低而穩(wěn)定; (2)承載能力(即許用PV值)高; (3)不易損傷對(duì)偶件; (4)耐磨性好?！ ≈饕阅芤?/p>
6、求: (1)導(dǎo)熱性高,防止摩擦表面溫度過高,造成拉傷甚至“咬死”; (2)線膨脹系數(shù)低,要防止因溫度升高而導(dǎo)致間隙消失以至“抱死”,特別是小間隙下尤為重要; (3)質(zhì)地較軟,易跑合,要注意因摩擦面過小,而造成局部過高的單位壓力; (4)較好的抗咬合性; (5)材料呈硬組織,要求是硬骨架和軟的基體,以利于形成油膜而降低摩擦系數(shù)和磨損?！ ∷?、影響自潤滑材料摩擦特性的因素 1組分的影響 除了在有些金屬中,添加適量固體潤滑劑能使其機(jī)械性能有所增強(qiáng)外,一般來說,隨著固體潤滑劑含量的增加,自潤滑材料的摩擦系數(shù)呈
7、下降趨勢(shì),而磨損率卻呈上升趨勢(shì),機(jī)械性能隨潤滑劑含量的增加而降低。另外,多組元間熱膨脹系數(shù)等物理性質(zhì)的匹配關(guān)系決定了材料的顯微結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能,因而影響到其潤滑作用及耐磨性能?！ ?配副的影響 材料間的化學(xué)反應(yīng)、表面能、表面硬度、化學(xué)活性等物理化學(xué)性能的不同,其摩擦學(xué)特性也不同?！ ?氣氛的影響 在不同氣氛下,由于受到表面吸附和污染、表面化學(xué)反應(yīng)等因素的影響,材料的摩擦學(xué)性能可能會(huì)出現(xiàn)很大差異。許多固體潤滑劑的潤滑效果對(duì)氣氛有依賴性?！ ?摩擦速度和載荷的影響 摩擦速度不同,載荷不同使得摩擦表面的接觸狀態(tài)、表面
8、特性、摩擦溫度發(fā)生變化,從而影響材料的摩擦學(xué)性能?！ ∷摹⒔Y(jié)語 金屬基固體潤滑材料不僅具有基體金屬的良好機(jī)械強(qiáng)度,而且具有固體潤滑劑的優(yōu)良特性,在工程領(lǐng)域獲得了較為成功的應(yīng)用。高聚物自潤滑復(fù)合材料由于具有優(yōu)異的摩擦磨損性能,也得到了廣泛的應(yīng)用?！ ⒖嘉墨I(xiàn) [1]劉如鐵,李溪濱.MoSZ對(duì)鎳基自潤滑材料摩擦學(xué)特性的影響[J].粉末冶金技術(shù),2000,18
