固体自润滑复合材料分类.doc

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1、固体自润滑复合材料分类根据基体材质不同大致可将固体自润滑复合材料分为聚合物基、陶瓷基和金属基等三大类。A.聚合物固体自润滑复合材料目前常见的减摩用聚合物有：聚酰亚胺、聚醚醚酮(PEEK)、聚四氟乙烯、尼龙(PA)、聚甲醛(POM)、聚乙烯(PE)等。其中PTFE本身也是一种良好的固体润滑剂，是研究较早且应用最广的耐热性聚合物基自润滑材料，其分子结构规整，静摩擦系数可达0.04，是已知的可实用的滑动材料中摩擦系数最小的。然而，聚合物材料机械强度低、耐热和传热性能不理想，即使环境温度不升高，但在摩擦条件十分苛刻的条件下，传热性能低的聚合物材料很容易发生局部升温而达到耐热

2、极限，因此不适宜高温、高速、重载等工作条件。B.陶瓷基固体自润滑复合材料新型结构陶瓷材料具有高强度、高硬度、低密度，以及优异的化学稳定性和高温力学性能等特点，因此有关陶瓷基自润滑复合材料及摩擦学性能的研究日益受到重视。Sliney等选择了Cr3C2为陶瓷相，以Ni为粘结相，CaF2和BaF2的共熔物与银为润滑剂，制备了性能优异的高温自润滑金属陶瓷涂层PS200，对上述配方进行调整可制得PS212涂层及PM212陶瓷复合材料，对解决斯特林发动机等的高温润滑问题有重要意义。王静波等考察了Ni-WC-PbO系自润滑金属陶瓷的高温摩擦学特性，发现摩擦化学产物PbW04是该类

3、材料具有优异摩擦学特性的主要原因，直接加入PbW04时材料的摩擦学性能较好，但其机械性能略差。陈晓虎研究了润滑组元(石墨、氮化硼)与氧化铝基体化学相容、物理匹配关系及其对自润滑陶瓷材料摩擦学性能的影响，将石墨和氮化硼同时引入A1203陶瓷基体之中，润滑减摩性能明显提高。总体上讲，自润滑陶瓷材料成为解决极端苛刻工况条件下实现自润滑要求的有效途径，但目前自润滑陶瓷材料的研究仍处于起步阶段，离实际应用还存在一定的距离。C.金属基固体自润滑复合材料金属基固体自润滑复合材料是固体润滑剂作为组元加入到金属基体中形成的复合材料,它具有如下特点：熔点高，机械强度高，有较好的韧性和延

4、展性；热传导性和导电性好；尺寸稳定，耐潮湿，摩擦因数小，耐磨寿命长等优良的摩擦学特性，而且容易加工，适用于高负荷、高温、高真空等特殊工况下工作。这类材料的特性取决于摩擦过程中其所含固体润滑剂的析出和弥散分布，固体润滑剂可以在对摩表面发生转移形成润滑膜，使材料的摩擦学性能得到明显改善。从使用工况不同，该类复合材料可以分为无流体润滑条件下、在润滑和活性介质条件下、在真空和各种气体介质下、在某些其它特殊工况条件下等；从金属基材的种类不同，可以分为难熔金属及其合金基（W、Mo等）、高温金属及其合金基（Ni、Cr、Co等）、常温金属及其合金基（Cu、Al、Fe等）。