固体润滑剂—课程论文.pptx
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1、固体润滑剂及其制备方法固体润滑剂及其制备方法舒贻胜舒贻胜214251721、固体润滑剂基本知识、固体润滑剂基本知识2、固体润滑剂固体润滑剂种类种类3、常见固体润滑剂的制备方法、常见固体润滑剂的制备方法目目 录录1、固体润滑剂基本知识、固体润滑剂基本知识 润滑剂根据其物质状态可以分成四类,即气体、油类、脂类和固体润滑剂。固体润滑是指利用固体粉末,薄膜或整体材料来减少作相对运动两表面的摩擦与磨损并保护表面免于损伤的润滑方法。将固体物质涂或镀于摩擦界面,降低摩擦,减少磨损。1.1固体润滑概念1、固体润滑、固体润滑剂基本知识剂基本知识 对固体润滑剂的基本性能有以下要求:(1)能与摩擦表面牢固地附着,有
2、保护表面功能。(2)具有较低的抗剪强度。(3)稳定性好,包括物理热稳定、化学热稳定、时效稳定和不产生腐蚀及其他有害的作用。(4)要求固体润滑剂有较高的承载能力。1.2固体润滑剂性能要求1优点:优点:(1)固体润滑剂可以应用于高低温、高真空、强辐射等特殊工况中,以及粉尘、潮湿、海水等恶劣环境中;(2)可以在不能使用润滑油脂的运转条件和环境条件下使用;(3)重量轻、体积小、不像使用润滑油脂那样需要密封、储存罐和供液系统;(4)时效变化小,减轻了维护保养的工作量和费用。缺点:缺点:(1)摩擦因数大,一般比润滑油润滑的摩擦因数大50倍100倍;(2)热传导困难,摩擦部件的温度容易升高;(3)会产生磨屑
3、等污染摩擦表面;(4)有时会产生噪音和振动;(5)自行修补性差。1、固体润滑、固体润滑剂基本知识剂基本知识1.3固体润滑剂的特点(1)作成整体零部件使用 某些工程塑料如聚四氟乙烯、聚甲醛等摩擦系数较低,成形加工性和化学稳定性好,可以制成整体零部件。(2)作成各种覆盖膜来使用 通过不同方法将固体润滑剂覆盖在运动副摩擦表面上,使之成为具有一定自润滑性能的干膜,这是较常用的方法之一。(3)制成复合材料来使用 复合材料是指由两种或两种以上的材料组合或复合起来使用的材料系统,最终目的是要获得一种性能更优越的新材料,一般都称为复合材料。(4)作为固体润滑粉末来使用 将固体润滑粉末(如MoS2)以适量添加到
4、润滑油或润滑脂中,可提高润滑油脂的承载能力及改善边界润滑状态等,这也是较常用的使用方法,如MoS2油剂。1、固体润滑、固体润滑剂基本知识剂基本知识1.4固体润滑剂使用方法2、固体润滑剂的种类、固体润滑剂的种类固体润滑固体润滑剂:剂:无机物类、有机物类、软金属类、金属化合物类。无无机物机物类固体固体润滑滑剂n 石墨、氟化石墨层状晶体结构,剪切强度很小,与摩擦表面接触后有较强的粘着力,能防止对偶材料直接接触。n氮化硼六方晶体,具有与石墨一样的层状结构和类似的性质,可以用于高温和绝缘性隔热润滑材料。n滑石、云母、氮化硅润滑性能较差,但电绝缘性能好,能在高温和特殊工况下充当固体润滑剂以及润滑填料。n玻
5、璃在一定的温度和压力条件下成熔融状态,可隔离摩擦表面,在高温下有良好的润滑作用。2.1无机物类2.2有机物类固体润滑剂高分子材料除了以粉末形式作为润滑添加剂加入到其他润滑剂中外,一般都作为基材,添加其他固体润滑剂(如二硫化钼等)后制作成了高分子基复合润滑材料。n热塑性树脂,如聚四氟乙烯、聚乙烯、尼龙、聚甲醛、聚苯硫醚等。热塑性材料在一定温度条件下有降低摩擦因数的能力n有机钼化合物,如二烷基二硫代磷酸钼、二烷基二硫氨基甲酸钼等。作为摩擦缓和剂添加到润滑油脂中,在一定的温度、压力条件下在摩擦表面反应生成二硫化钼固体,起到润滑作用。n三聚氰胺氰尿络合物一种新型的高分子有机物,可作为固体润滑剂使用n蜡
6、(石蜡、地蜡、蜂蜡等)、固体脂肪酸、固体脂肪醇、联苯、颜料和涂料(如阴丹士林、酞菁等)。2、固体润滑剂的种类、固体润滑剂的种类2.3软金属类固体润滑剂n铅、锡、锌、金、银等。在辐射、真空、高低温和重载等条件下具有良好的润滑效果。通常,将软金属粉末制成合金材料,或用电镀等方法将其涂镀于摩擦表面,形成固体润滑膜。如宇宙飞船上的太阳能集流环,仅镀上一层06厚的银膜,就能可靠地工作。软金属固体润滑材料作为固体润滑剂是基于它的剪切强度低,能够发生晶间滑移。具有一定强度和韧性的软金属,一旦粘着于基材表面,便能牢固地粘结在一起,发挥它优异的减磨和润滑作用。软金属可以单独或是和其他润滑剂一起使用。其应用方法有
7、二种,一是以薄膜的形式应用,既将铅、锌、锡等低熔点软金属、合金作为干膜那样使用。另一种使用方法是将软金属添加到合金或粉末合金中作为润滑成分以利用其润滑效果,如一般的白色合金(轴承合金)、油膜轴承合金()等就含有铅、锑、锌、锡、铟等软金属。2、固体润滑剂的种类、固体润滑剂的种类n金属氧化物二氧化铅、氧化锑、三氧化二铬、二氧化钛、三氧化二铁、氧化铝等。n金属卤化物氟化钙、氟化钡、氟化硼,氯化铬、氯化镍、氯化铁、氯化硼;溴化铜;碘化钙、碘化铅、碘化汞等。n金属硫化物,二硫化钼、二硫化钨、硫化铅等。n金属硒化物,二硒化钨、二硒化钼、二硒化铌等。n金属硼酸盐,硼酸钾等。n有机磷酸盐,二烷基二硫代磷酸盐等
8、。n金属硫酸盐,硫酸银、硫酸锂等。n金属有机酸盐,各种金属脂肪酸皂,如钙皂、钠皂、镁皂、铅皂等。2.4金属化合物类固体润滑剂2、固体润滑剂的种类、固体润滑剂的种类3、常见固体润滑剂的制备方法常见固体润滑剂的制备方法无机物类:石墨、氟化石墨有机物类:聚四氟乙烯软金属类:Pb金属化合物类:MoS2下面针对几种常用的固体润滑剂制备方法作简要介绍:1)天然产出的石墨很少是纯净的,常含有10 20 的杂质,包括SiO2、MgO、CaO、P2O5等;2)石墨提纯的方法主要分为两类:一是湿法提纯,包括浮选法、酸碱法、氢氟酸法;二是火法提纯,包括氯化焙烧法和高温法。3.1.1湿法提纯 a)浮选法 浮选法是利用
9、石墨的可浮性对石墨进行富集提 纯,主要适应于可浮性好的天然鳞片状石墨,它只能使石墨品位得到有限提高,且回收率很低,因此主要应用于石墨的初步提纯。b)酸碱法 酸碱法包括碱熔过程和酸解过程。碱熔过程是将石墨中杂质如SiO2、A1203等在高温下与NaOH反应生成不溶于水的氢氧化物,部分杂质(SiO)生成溶于水的产物,用水浸取洗涤而被除去,经酸解后即可获得高纯石墨。酸碱法是当今我国高纯石墨厂家中应用最广泛 的方法。c)氢氟酸法 氢氟酸提纯法是利用氢氟酸能与石墨中几乎所 有的杂质反应生成溶于水的化合物及挥发物,然后用水冲洗除去杂质化合物,从而达到提纯的目的。3.1石 墨3、常见固体润滑剂的制备方法常见
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