固体润滑高分子涂层材料

1、固体润滑高分子涂层材料目录 固体润滑涂层技术的概念及种类 固体润滑高分子涂层材料的作用机理 常见固体润滑高分子涂层材料的特性 固体润滑涂层材料的应用 固体润滑涂层材料的发展趋势 1.1固体润滑涂层技术的概念固体润滑涂层技术的概念 固体润滑涂层技术是指将固体物质涂或镀于摩擦副界面,作为固体润滑材料或固体润滑剂,对摩擦副界面进行润滑的方法,以降低摩擦或减少磨损 1.2固体润滑涂层技术的固体润滑涂层技术的种类种类固体润滑涂层高分子涂层金属涂层陶瓷涂层有机粘结型涂料型目前固体润滑高分子材料的研究热点集中在聚苯硫醚(PPS)、环氧树脂、聚酰亚胺(PI)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚醚醚酮(PEEK) 等。

2、聚酰亚胺聚酰亚胺(PI)分子式分子式 2.固体润滑高分子涂层材料的作用机固体润滑高分子涂层材料的作用机理理 高分子涂层可以隔离摩擦副表面间直接接触,而涂层摩擦阻尼较小。 高分子涂层在对磨金属表面形成转移膜,隔离摩擦表面间直接接触,降低摩擦阻尼。 高分子涂层表面微观多孔状或桔皮状结构可储藏润滑油,与固体润滑剂产生减摩协同效应。高分子涂层易于塑性变形,与对磨表面相适配,增大真实接触面积, 缓解应力集中。高分子涂层具有良好的防腐性能和吸震功能,从而避免了腐蚀磨损和冲击磨损的发生。 3.常见固体润滑高分子涂层材料的特性常见固体润滑高分子涂层材料的特性3.1聚苯硫醚(PPS) PPS由苯环与对位硫原子交

3、替联接,结构对称规整 具有优良的热稳定性、化学稳定性、尺寸稳定性和耐腐蚀性。 具有优良的自润滑性和耐磨性,并对石墨、玻璃纤维、陶瓷、金属等具有良好的润湿性和粘结性供应玻纤增强聚苯硫醚粒料供应玻纤增强聚苯硫醚粒料聚苯硫醚管聚苯硫醚管3.2环氧树脂 环氧树脂的分子链中含有很多活性基团,固化后会交联成为网状体形结构 具有优异的粘着、分散和力学性能,在耐腐蚀、耐水等方面性能也较优高耐热低吸湿的环氧树脂高耐热低吸湿的环氧树脂环氧树脂地板环氧树脂地板3.3聚酰亚胺(PI) 广泛应用于航空航天等尖端技术领域的高性能材料 耐高低温性能优异、耐腐蚀、化学性质稳定、一般溶剂很难溶解、耐辐照性能良好、摩擦性能优良聚

4、酰亚胺聚酰亚胺(PI)薄膜薄膜聚酰亚胺聚酰亚胺(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 既耐寒又耐热,表面能极低,不易被润湿 具有优异的排水、排油和不沾性,几乎不被化学药品侵蚀;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是一种半晶态芳香族热塑性高分子材料,其分子链中有大量的苯环 耐热性可以和PI相媲美,摩擦因数低,耐磨性好,2个醚链和1个羰基提供了良好的柔韧性 耐辐照性能良好、耐水解、耐疲劳、柔韧性良好、耐磨性和自润滑性优异聚醚醚酮聚醚醚酮(PEEK)耐高温聚醚醚酮耐高温聚醚醚

5、酮(PEEK)塑胶分子式塑胶分子式 4.4.固体润滑涂层材料的应用固体润滑涂层材料的应用4.1在真空机械中的应用 人造卫星上的天线驱动系统 太阳电池帆板机构 光学仪器的驱动机构和温控机构 星箭分离机构及卫星搭载机械 真空防冷焊方面等4.1在真空机械中的应用 人造卫星上的天线驱动系统 太阳电池帆板机构 光学仪器的驱动机构和温控机构 星箭分离机构及卫星搭载机械 真空防冷焊方面等4.2在高低温条件下的应用 高温动件, 如炼钢厂的某些滑动轴承, 面包烤炉的轴承、链条和链轮, 汽轮机轴承等。 低温动件，如火箭氢氧发动机涡轮泵齿轮和超导设备的有关滑动部件等4 4.3 3在高负荷条件下的应用 鱼雷舵机涡轮祸

6、杆组件的润滑 大型桥梁与立体高速公路支承台座的润滑 建筑减震支承滑移系统的润滑 坦克支承传动系统的润滑 飞机前缘襟翼驱动系统的润滑 机床卡盘和金属冷加工模具的润滑4.4在防腐防污防展和降噪方面的应用 如我国海军航空兵机载导弹发射装置等部件由于受导弹发射燃废气,污物和海洋盐雾气氛的作用, 腐蚀和烧蚀问题十分严重,采用防腐耐磨耐烧蚀固体润滑涂层技术,有效地解决了这一难题,取得了显著的效益。 在自行车链条等部位采用固体润滑涂层,不仅克服了油脂润滑污染衣物的缺点,而且还避免了多雨地区因油脂干枯所产生的锈蚀 在新型汽车上采用固体润滑涂层技术,能够明显地降低震动和噪音,从而提高了行车的安定性和舒适感。 5

7、.固体润滑涂层材料的发展趋势固体润滑涂层材料的发展趋势 开发新型固体润滑剂和高性能高分子树脂基体是高分子固体润滑耐磨涂层取得突破性进展的根本途径。 已有报道稀土类固体润滑剂TaS2、NbS2比MoS2减摩耐磨性能和氧化稳定性好,这类润滑剂将是开发的重点 多元固体润滑剂如硅氧烷-石墨-MoS2 ,MoS2-硅油-石蜡油等复合新配方研究也将成为热点 新型高分子基体树脂将重点研究聚醚醚酮、聚醚砜、聚苯并噻唑、聚苯并咪唑等 固体润滑剂在树脂中高效相容、高度分散研究也是提高固体润滑耐磨涂层使用性能的关键技术之一。因此,纳米形态的固体润滑剂倍受关注。 纳米固体润滑剂微粒在高分子固体润滑耐磨涂层中既发挥润滑作用,又具有纳米微粒的独特效应,这种纳米效应不仅改善与基体树脂相容性和分散性,还对涂层综合性能产生特殊影响。参考文献: 陈建敏,冶银平,党鸿辛.粘结固体润滑膜及其应用J.摩擦学学报,1994,14(2):180-189. 中国机械工程学会摩擦学学会润滑工程编写组.润滑工程M.北京