固體潤滑高分子涂層材料

1、固體潤滑高分子涂層材料目錄 固體潤滑涂層技術(shù)的概念及種類 固體潤滑高分子涂層材料的作用機(jī)理 常見固體潤滑高分子涂層材料的特性 固體潤滑涂層材料的應(yīng)用 固體潤滑涂層材料的發(fā)展趨勢 1.1固體潤滑涂層技術(shù)的概念固體潤滑涂層技術(shù)的概念 固體潤滑涂層技術(shù)是指將固體物質(zhì)涂或鍍于摩擦副界面,作為固體潤滑材料或固體潤滑劑,對摩擦副界面進(jìn)行潤滑的方法,以降低摩擦或減少磨損 1.2固體潤滑涂層技術(shù)的固體潤滑涂層技術(shù)的種類種類固體潤滑涂層高分子涂層金屬涂層陶瓷涂層有機(jī)粘結(jié)型涂料型目前固體潤滑高分子材料的研究熱點(diǎn)集中在聚苯硫醚(PPS)、環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺(PI)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚醚醚酮(PEEK) 等。

2、聚酰亞胺聚酰亞胺(PI)分子式分子式 2.固體潤滑高分子涂層材料的作用機(jī)固體潤滑高分子涂層材料的作用機(jī)理理 高分子涂層可以隔離摩擦副表面間直接接觸,而涂層摩擦阻尼較小。 高分子涂層在對磨金屬表面形成轉(zhuǎn)移膜,隔離摩擦表面間直接接觸,降低摩擦阻尼。 高分子涂層表面微觀多孔狀或桔皮狀結(jié)構(gòu)可儲藏潤滑油,與固體潤滑劑產(chǎn)生減摩協(xié)同效應(yīng)。高分子涂層易于塑性變形,與對磨表面相適配,增大真實(shí)接觸面積, 緩解應(yīng)力集中。高分子涂層具有良好的防腐性能和吸震功能,從而避免了腐蝕磨損和沖擊磨損的發(fā)生。 3.常見固體潤滑高分子涂層材料的特性常見固體潤滑高分子涂層材料的特性3.1聚苯硫醚(PPS) PPS由苯環(huán)與對位硫原子交

3、替聯(lián)接,結(jié)構(gòu)對稱規(guī)整 具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性、尺寸穩(wěn)定性和耐腐蝕性。 具有優(yōu)良的自潤滑性和耐磨性,并對石墨、玻璃纖維、陶瓷、金屬等具有良好的潤濕性和粘結(jié)性供應(yīng)玻纖增強(qiáng)聚苯硫醚粒料供應(yīng)玻纖增強(qiáng)聚苯硫醚粒料聚苯硫醚管聚苯硫醚管3.2環(huán)氧樹脂 環(huán)氧樹脂的分子鏈中含有很多活性基團(tuán),固化后會交聯(lián)成為網(wǎng)狀體形結(jié)構(gòu) 具有優(yōu)異的粘著、分散和力學(xué)性能,在耐腐蝕、耐水等方面性能也較優(yōu)高耐熱低吸濕的環(huán)氧樹脂高耐熱低吸濕的環(huán)氧樹脂環(huán)氧樹脂地板環(huán)氧樹脂地板3.3聚酰亞胺(PI) 廣泛應(yīng)用于航空航天等尖端技術(shù)領(lǐng)域的高性能材料 耐高低溫性能優(yōu)異、耐腐蝕、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、一般溶劑很難溶解、耐輻照性能良好、摩擦性能優(yōu)良聚

4、酰亞胺聚酰亞胺(PI)薄膜薄膜聚酰亞胺聚酰亞胺(PI)分子式分子式3.4聚四氟乙烯(PTFE) PTFE是已知的摩擦性能最好的聚合物之一 既耐寒又耐熱,表面能極低,不易被潤濕 具有優(yōu)異的排水、排油和不沾性,幾乎不被化學(xué)藥品侵蝕;具有突出的低摩擦特性聚四氟乙烯聚四氟乙烯(PTFE)板板PTFE套管套管3.5 聚醚醚酮(PEEK) PEEK是一種半晶態(tài)芳香族熱塑性高分子材料,其分子鏈中有大量的苯環(huán) 耐熱性可以和PI相媲美,摩擦因數(shù)低,耐磨性好,2個醚鏈和1個羰基提供了良好的柔韌性 耐輻照性能良好、耐水解、耐疲勞、柔韌性良好、耐磨性和自潤滑性優(yōu)異聚醚醚酮聚醚醚酮(PEEK)耐高溫聚醚醚酮耐高溫聚醚醚

5、酮(PEEK)塑膠分子式塑膠分子式 4.4.固體潤滑涂層材料的應(yīng)用固體潤滑涂層材料的應(yīng)用4.1在真空機(jī)械中的應(yīng)用 人造衛(wèi)星上的天線驅(qū)動系統(tǒng) 太陽電池帆板機(jī)構(gòu) 光學(xué)儀器的驅(qū)動機(jī)構(gòu)和溫控機(jī)構(gòu) 星箭分離機(jī)構(gòu)及衛(wèi)星搭載機(jī)械 真空防冷焊方面等4.1在真空機(jī)械中的應(yīng)用 人造衛(wèi)星上的天線驅(qū)動系統(tǒng) 太陽電池帆板機(jī)構(gòu) 光學(xué)儀器的驅(qū)動機(jī)構(gòu)和溫控機(jī)構(gòu) 星箭分離機(jī)構(gòu)及衛(wèi)星搭載機(jī)械 真空防冷焊方面等4.2在高低溫條件下的應(yīng)用 高溫動件, 如煉鋼廠的某些滑動軸承, 面包烤爐的軸承、鏈條和鏈輪, 汽輪機(jī)軸承等。 低溫動件，如火箭氫氧發(fā)動機(jī)渦輪泵齒輪和超導(dǎo)設(shè)備的有關(guān)滑動部件等4 4.3 3在高負(fù)荷條件下的應(yīng)用 魚雷舵機(jī)渦輪禍

6、桿組件的潤滑 大型橋梁與立體高速公路支承臺座的潤滑 建筑減震支承滑移系統(tǒng)的潤滑 坦克支承傳動系統(tǒng)的潤滑 飛機(jī)前緣襟翼驅(qū)動系統(tǒng)的潤滑 機(jī)床卡盤和金屬冷加工模具的潤滑4.4在防腐防污防展和降噪方面的應(yīng)用 如我國海軍航空兵機(jī)載導(dǎo)彈發(fā)射裝置等部件由于受導(dǎo)彈發(fā)射燃廢氣,污物和海洋鹽霧氣氛的作用, 腐蝕和燒蝕問題十分嚴(yán)重,采用防腐耐磨耐燒蝕固體潤滑涂層技術(shù),有效地解決了這一難題,取得了顯著的效益。 在自行車鏈條等部位采用固體潤滑涂層,不僅克服了油脂潤滑污染衣物的缺點(diǎn),而且還避免了多雨地區(qū)因油脂干枯所產(chǎn)生的銹蝕 在新型汽車上采用固體潤滑涂層技術(shù),能夠明顯地降低震動和噪音,從而提高了行車的安定性和舒適感。 5

7、.固體潤滑涂層材料的發(fā)展趨勢固體潤滑涂層材料的發(fā)展趨勢 開發(fā)新型固體潤滑劑和高性能高分子樹脂基體是高分子固體潤滑耐磨涂層取得突破性進(jìn)展的根本途徑。 已有報道稀土類固體潤滑劑TaS2、NbS2比MoS2減摩耐磨性能和氧化穩(wěn)定性好,這類潤滑劑將是開發(fā)的重點(diǎn) 多元固體潤滑劑如硅氧烷-石墨-MoS2 ,MoS2-硅油-石蠟油等復(fù)合新配方研究也將成為熱點(diǎn) 新型高分子基體樹脂將重點(diǎn)研究聚醚醚酮、聚醚砜、聚苯并噻唑、聚苯并咪唑等 固體潤滑劑在樹脂中高效相容、高度分散研究也是提高固體潤滑耐磨涂層使用性能的關(guān)鍵技術(shù)之一。因此,納米形態(tài)的固體潤滑劑倍受關(guān)注。 納米固體潤滑劑微粒在高分子固體潤滑耐磨涂層中既發(fā)揮潤滑作用,又具有納米微粒的獨(dú)特效應(yīng),這種納米效應(yīng)不僅改善與基體樹脂相容性和分散性,還對涂層綜合性能產(chǎn)生特殊影響。參考文獻(xiàn): 陳建敏,冶銀平,黨鴻辛.粘結(jié)固體潤滑膜及其應(yīng)用J.摩擦學(xué)學(xué)報,1994,14(2):180-189. 中國機(jī)械工程學(xué)會摩擦學(xué)學(xué)會潤滑工程編寫組.潤滑工程M.北京