自润滑复合材料及其在航

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1、自润滑复合材料及其在航空工业上的应用张登高北京航空材料研究所摘要。自润滑复合材料是由两种或更多种组份复合而成的它同其他固体润滑材,。,,料相比有着独特的性能因而近年来发展迅速并在国防和民用工业上广。、、泛使用本文主要介绍自润滑复合材抖的类型特性制造和国外在航空工业。上的一些应用一、类型及特点,。自润滑复合材料同粉状固体润滑剂和干膜润滑剂一样均属固体润滑材料范畴但它除,、、、有一般固体润滑材料的特点如使用温度范围宽广耐腐蚀抗污染以及能在极压辐射和,,,、真空等条件下工作外还有较长的使用寿命并能直接加工成零部件如

2、轴承保持架衬套、、。,轴承齿轮组合件止推垫圈及密封环等零件这些零部件工作时一般不需要添加润滑油,。脂就有良好的润滑和抗磨效果如北京航空材料研究所研制的金属一氟塑料自润滑复合材一,“、,,料在公斤厘米米秒的干摩擦条件下经小时磨损试验试,。样厚度仅减少。毫米达到国外同类材料的性能指标〔〕,,目前国外应用自润滑复合材料的类型和品种很多仅美国作为自润滑轴承材料使用的。,产品就有多种根据组成不同自润滑复合材料大致可分成金属基包括金属基多层复、。,合材料石墨基和高聚物基或称塑料基三类高聚物基和石墨基自润滑复合材料由、、,

3、。、于有摩擦系数低耐化学性能好重量轻等优点工业上已广泛应用但在结构强度磨损,。一寿命等方面却不如金属基自润滑复合材料如由碳石墨骨架组成的自润滑复合材料及聚四氟,,。乙烯加玻璃纤维的塑料基自润滑复合材料值极限只有磅英“,。,,““寸英尺分而金属基自润滑复合材料的值极限可达磅英寸,英尺分这类材料比其他常规轴承材料有好的抗磨性能如金属基自润滑复合材料气推,一,,垫圈试验小时的磨损率只有。英寸时而含油多孔烧结青铜止推垫圈在同,“毛。样条件下试验仅小时磨损率竞达英寸时这里附带介绍一下由钢基烧结铜·国外商品名称©1994

4、-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net、、粉压入缩醛树脂并在摩擦面形成凹坑的预润滑仅在装配时加少许润滑剂便可长期使一一用金属塑料复合材料气由它加工成的球面轴承比普通钢钢对摩在苛刻条件下高〔。,〕从汇集的资料〔〕知道金属基自润滑复合材料有着倍的载荷能力和倍的使用寿命。优异的耐负荷和抗磨损性能,,尽管自润滑复合材料有上述优点但它们和其他固体润滑材料一样与常规润滑油脂相,。,比仍

5、有不足之处〔〕特别是使用时要注意影响它们性能的一些因素如对摩材料的选、、。择环境气氛的不同负荷和速度的改变等图和是一些自润滑复合材料在各种气氛或。,,不同负荷及滑速下的摩擦特性像这类影响性能因素的例子很多因篇幅所限不一一列。,举可见自润滑复合材料的最佳性能是在一定操作条件和工作环境中得到的如使用不,。,,。当会导致不良结果因此油脂润滑能满足需要时就不必选用固体润滑复合材料‘二口氏ù曰冲曰、‘户吸卜⋯。‘叮犷一一乙卿一一犷‘形倪万耐咐一一,簇叮二一枣手一公例乙祝口洲呀‘才舀时‘旗八幸么口‘记户·ō州叮诬子广卜,

6、、一一气,夕‘一⋯滑速,缎米秒笔喊处绷山时夕必,扁决ó布肠扮斌玄一ō曰口一空汽八日川图材料的一摩擦特性〔的一。牛顿毫米,一。牛顿毫米,名一牛顿毫米一牛顿毫米一ù寿中一一⋯幼卫上止」之弓真空中图自润滑复合材料的摩擦系数与周围气氛的关系〔〕一艺一一忿一。,一一一一一石墨一二、制造和应用,自润滑复合材料的制造一般是将润滑性能良好的固体材料同其他所需组份用复合工艺,、。结合在一起形成一个综合性能优异完全新型的结构材料它的特性是不能靠其中任何单。,独一种组份或结构所能达到的如在烧结的多孔青铜轴承中浸入则运转总寿命由原义

7、“火“,。来的增至运转次数而℃时的摩擦系数由浸入前的降到©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net、一、、、、以及在各种烧结金属骨架如中浸入等用于高、。温高压及高真空条件下的材料,,由

8、于这些自润滑复合材料有一般润滑剂所没有的特性如使用寿命长而磨损少耐负荷,、、能力高特别对于振动和冲击载荷使用温度范围较宽无挥发物抗污染性能好以及有较。,高的弹性模量和剪切强度低等因此在国外自润滑复合材料首先用于对润滑剂要求苛刻的,。一先进飞机和宇航飞行器系统从而促进了航空工业的迅速发展如美国的喷气轰炸机,。一采用由玻璃纤维增强的轴承解决了用高温脂润滑出现的严重磨损间题轰炸一,机和战斗轰炸机在应急翼枢