濟(jì)南市鴻慷機(jī)電設(shè)備有限公司位于交通便利的泉城濟(jì)南，是全球生產(chǎn)滾動(dòng)軸承和直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)品的領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)---德國(guó)舍弗勒集團(tuán)在山東的授權(quán)代理商。公司專(zhuān)營(yíng)舍弗勒集團(tuán)旗下兩大品牌INA軸承和FAG軸承，是一家順應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要而誕生的專(zhuān)業(yè)化新型高端軸承公司。多年來(lái)一直從事軸承的銷(xiāo)售和售后技術(shù)支持，在機(jī)械行業(yè)技術(shù)方面有著非常豐富的經(jīng)驗(yàn)，今天濟(jì)南鴻慷機(jī)電進(jìn)口軸承專(zhuān)家為大家介紹一下固體潤(rùn)滑材料。

  固體潤(rùn)滑材料是利用固體粉末、薄膜或某些整體材料來(lái)減少兩承載表面間的摩擦磨損作用的材料。在固體潤(rùn)滑過(guò)程中，固體潤(rùn)滑材料和周?chē)橘|(zhì)要與摩擦表面發(fā)生物理、化學(xué)反應(yīng)生成固體潤(rùn)滑膜，降低摩擦磨損。

  基本性能

  1)與摩擦表面能牢固地附著，有保護(hù)表面功能固體潤(rùn)滑劑應(yīng)具有良好的成膜能力，能與摩擦表面形成牢固的化學(xué)吸附膜或物理吸附膜，在表面附著，防止相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面之間產(chǎn)生嚴(yán)重的熔焊或金屬的相互轉(zhuǎn)移。

  2)抗剪強(qiáng)度較低固體潤(rùn)滑劑具有較低的抗剪強(qiáng)度，這樣才能使摩擦副的摩擦系數(shù)小，功率損耗低，溫度上升小。而且其抗剪強(qiáng)度應(yīng)在寬溫度范圍內(nèi)不發(fā)生變化，使其應(yīng)用領(lǐng)域較廣。

  3)穩(wěn)定性好，包括物理熱穩(wěn)定，化學(xué)熱穩(wěn)定和時(shí)效穩(wěn)定，不產(chǎn)生腐蝕及其他有害的作用物理熱穩(wěn)定是指在沒(méi)有活性物質(zhì)參與下，溫度改變不會(huì)引起相變或晶格的各種變化，因此不致于引起抗剪強(qiáng)度的變化，導(dǎo)致固體的摩擦性能改變。

  化學(xué)熱穩(wěn)定是指在各種活性介質(zhì)中溫度的變化不會(huì)引起強(qiáng)烈的化學(xué)反應(yīng)。要求固體潤(rùn)滑劑物理和化學(xué)熱穩(wěn)定，是考慮到高溫、超低溫以及在化學(xué)介質(zhì)中使用時(shí)性能不會(huì)發(fā)生太大變化，而時(shí)效穩(wěn)定是指要求固體潤(rùn)滑劑長(zhǎng)期放置不變質(zhì)，以便長(zhǎng)期使用。此外還要求它對(duì)軸承和有關(guān)部件無(wú)腐蝕性、對(duì)人畜無(wú)毒害，不污染環(huán)境等。

  4)要求固體潤(rùn)滑劑有較高的承載能力因?yàn)楣腆w潤(rùn)滑劑往往應(yīng)用于嚴(yán)酷工況與環(huán)境條件如低速高負(fù)荷下使用，所以要求它具有較高的承載能力，又要容易剪切。

  常用材料

  1)二硫化鉬

  (1)低摩擦特性。

  (2)高承載能力。

  (3)良好的熱穩(wěn)定性

  (4)強(qiáng)的化學(xué)穩(wěn)定性

  (5)抗輻照性

  (6)耐高真空性能

  2)石墨

  石墨在摩擦狀態(tài)下，能沿著晶體層間滑移，并沿著摩擦方向定向。石墨與鋼、鉻和橡膠等的表面有良好的粘附能力，因此，在一般條件下，石墨是一種優(yōu)良的潤(rùn)滑劑。但是，當(dāng)吸附膜解吸后，石墨的摩擦磨損性能會(huì)變壞。所以，一般傾向于在氧化的鋼或銅的表面上以石墨作潤(rùn)滑劑。

  3)氟化石墨

  與石墨或二硫化鉬相比，它的耐磨性好，這是由于氟碳鍵的結(jié)合能較強(qiáng)所致。層與層之間的距離比石墨大得多，因此更容易在層間發(fā)生剪切。由于氟的引入，使它在高溫、高速、高負(fù)荷條件下的性能優(yōu)于石墨或二硫化鉬，改善了石墨在沒(méi)有水氣條件下的潤(rùn)滑性能。

  4)氮化硼

  氮化硼是一種新型陶瓷材料，高溫、高壓下可燒結(jié)而成。氮化硼的密度為2．27g/cm3，熔點(diǎn)為3100～3300℃；莫氏硬度為2；在空氣中摩擦系數(shù)為0．2，而在真空中為0．3；在空氣中熱安定性為700°C，而在真空中為1587°C．它耐腐蝕，電絕緣性很好，比電阻大于10-6Ω．cm；壓縮強(qiáng)度為170MPa；在c軸方向上的熱膨脹系數(shù)為41×10-6/℃而在d軸方向上為－2．3×10-6；在氧化氣氛下最高使用溫度為900℃，而在非活性還原氣氛下可達(dá)2800℃，但在常溫下潤(rùn)滑性能較差，故常與氟化石墨、石墨與二硫化鉬混合用作高溫潤(rùn)滑劑，將氮化硼粉末分散在油中或水中可以作為拉絲或壓制成形的潤(rùn)滑劑，也可用作高溫爐滑動(dòng)零件的潤(rùn)滑劑，氮化硼的燒結(jié)體可用作具有自潤(rùn)滑性能的軸承、滑動(dòng)零件的材料。

  5)氮化硅

  氮化硅屬于六方晶系，是一種陶瓷材料，不具備石墨那樣的層狀構(gòu)造，也沒(méi)有氧化鉛那樣的塑性流動(dòng)性，由于粒子硬度高，所以在粉末狀態(tài)不具有潤(rùn)滑性。但其成形體表面經(jīng)過(guò)適當(dāng)精加工，由于與其接觸的微凸體點(diǎn)數(shù)減少可呈現(xiàn)出低摩擦系數(shù)。據(jù)研究結(jié)果稱(chēng)，表面精加工至0．05～0．025μm時(shí)，摩擦系數(shù)可達(dá)0．01．氮化硅的而磨性因環(huán)境氣氛、負(fù)荷、速度等條件及表面粗糙度不同而變化。在干摩擦條件下耐磨性良好。

  6)聚四氟乙烯

  聚四氟乙烯有很好的化學(xué)安定性和熱穩(wěn)定性。在高溫下與濃酸、濃堿、強(qiáng)氧化劑均不發(fā)生反應(yīng)，即使在王水中煮沸，其重量及性能都沒(méi)有變化。

而且它在很寬的溫度范圍和幾乎所有的環(huán)境氣氛下，都能保持良好化學(xué)安定性、熱穩(wěn)定性以及潤(rùn)滑性。

  聚四氟乙烯具有各向異性的特性，在滑動(dòng)摩擦條件下，也能發(fā)生良好的定向。它的摩擦系數(shù)比石墨、MoS2都低。一般聚四氟乙烯對(duì)鋼的摩擦系數(shù)常引用為0．04，在高負(fù)荷條件下，摩擦系數(shù)會(huì)降低到0．016。

  7)尼龍

  尼龍的摩擦系數(shù)隨負(fù)荷的增加而降低，在高負(fù)荷條件下，摩擦系數(shù)可以降至0．1～0．15左右；在摩擦表面存在有油或水時(shí)，摩擦系數(shù)有更大的下降趨勢(shì)。尼龍的摩擦系數(shù)還隨著速度的增加或表面溫度的升高而下降。

  尼龍的耐磨損性好，特別是在有大量塵土、泥砂的環(huán)境中，它所表現(xiàn)出來(lái)的耐磨損性是其他塑料無(wú)法與之相比的。在摩擦表面上有泥砂、塵土或其他硬質(zhì)類(lèi)材料存在時(shí)，尼龍的耐磨性比軸承鋼、鑄鐵甚至比經(jīng)淬火表面鍍銘的碳鋼還要好。

  在應(yīng)用尼龍材料時(shí)，要特別注意選擇與其相互對(duì)摩的材料。在摩擦界面有硬質(zhì)微粒存在時(shí)，尼龍的耐磨損性是一般鋼材不能與之相比的。如用尼龍軸瓦代替表銅軸瓦時(shí)，被磨損的是軸，軸是不易更換零件，它被磨損后會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重后果。

  尼龍的缺點(diǎn)是：吸潮性強(qiáng)、吸水性大、尺寸穩(wěn)定性差，這在鑄型尼龍表現(xiàn)得更為突出。尼龍的熱傳導(dǎo)系數(shù)小，熱膨脹系數(shù)大，加之摩擦系數(shù)也不算低，因此最好用于有油至少是少油潤(rùn)滑和有特殊冷卻裝置的條件下。

  8)聚甲醛

  聚甲醛是一種不透明乳白色的結(jié)晶性線(xiàn)型聚合物，具有良好的綜合性和差色性的高熔點(diǎn)、高結(jié)晶性的熱塑性工程塑料，是塑料中力學(xué)性能與金屬較為接近的品種之一，它的尺寸穩(wěn)定性好，耐水、耐沖擊、耐油、耐化學(xué)藥品及耐磨性等都非常優(yōu)良。它的摩擦系數(shù)和磨耗量較低，適用于長(zhǎng)期經(jīng)受摩擦滑動(dòng)的部件，如機(jī)床導(dǎo)軌。在運(yùn)動(dòng)部件中使用時(shí)不需使用潤(rùn)滑劑，具有優(yōu)良的自潤(rùn)滑作用。

  9)聚酰亞胺

  均苯型聚酰亞胺的長(zhǎng)期使用溫度為260°C，具有優(yōu)良的耐摩擦、耐磨損性能和尺寸穩(wěn)定性。它具有優(yōu)良的耐油和耐有機(jī)溶劑性，能耐一般的酸，但在濃硫酸和發(fā)煙硝酸等強(qiáng)氧化劑作用下會(huì)發(fā)生氧化降解，在高溫下仍具有優(yōu)良的介電性能。但它不耐堿，成本也較高。它在惰性介質(zhì)中，在高負(fù)荷和高速下的磨損量極小。

  10)聚對(duì)羥基苯甲酸酯

  聚對(duì)羥基苯甲酸酯是全芳香族的聚酯樹(shù)脂。分子結(jié)構(gòu)是直鏈狀的線(xiàn)性分子，但結(jié)晶度很高（大于90%），使它難以熔融流動(dòng)，因而具有熱固性樹(shù)脂的成型特性。它與金屬的性能接近，是目前塑料中熱導(dǎo)率和空氣中的熱穩(wěn)定性最高的品種，在高溫下還呈現(xiàn)與金屬相似的非粘性流動(dòng)。它是一種摩擦系數(shù)極低的自潤(rùn)滑材料，摩擦系數(shù)可達(dá)到0．005，甚至比用潤(rùn)滑油、脂潤(rùn)滑時(shí)的還低。它可作為耐腐蝕泵、超音速飛機(jī)外殼鈦合金的涂層材料。

  但其熱塑成型較為因難，需用高速高能鍛成型，或是采用等離子噴涂及一般金屬加工方法加工。

  11)軟金屬

  金、銀、錫、鉛、鎂、銦等軟金屬可作為固體潤(rùn)滑劑使用。軟金屬可以單獨(dú)或是和其他潤(rùn)滑劑一起使用。

  其應(yīng)用方法有二種，一是以薄膜的形式應(yīng)用，既將鉛、鋅、錫等低熔點(diǎn)軟金屬、合金作為干膜那樣使用，銅和青銅等雖然并非低熔點(diǎn)，有時(shí)也可這樣使用。

  另一種使用方法是將軟金屬添加到合金或粉末合金中作為潤(rùn)滑成分以利用其潤(rùn)滑效果，如一般的白色合金（軸承合金）、油膜軸承合金（Kelmet）等就含有鉛、銻、鋅、錫、銦等軟金屬，又如燒結(jié)合金摩擦材料與電刷材料集流環(huán)和觸點(diǎn)等也可使用含軟金屬如銀、金等成分。

  軟金屬的摩擦系數(shù)較大，但與潤(rùn)滑油并用時(shí)，可降低其摩擦系數(shù)及磨損，膜厚對(duì)軟金屬的潤(rùn)滑影響較大，如煙膜厚度小于0．1m時(shí)，則潤(rùn)滑膜易于破環(huán)，厚于0．01mm時(shí)則摩擦系數(shù)增大，故應(yīng)有適當(dāng)?shù)暮穸取?/p>

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