高分子自润滑材料研究进展

高分子自润滑材料的基础和应用研究是摩擦学研究的热点之一。介绍了高分子基复合材料的磨损机理研究及固体润滑刺的发展和应用研究状况,综述了聚四氟乙烯(PTFE)、聚酰亚胺(PI)、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫醚(PPS)、聚甲醛(POM)作为自润滑材料的研究应用进展,无机填料主要提高其硬度与耐磨性,而聚合物共混可改善纯树脂的热力学性能,复合材料摩擦磨损特性与在对偶面上形成转移膜的能力和转移膜特性相关。

硅烷偶联剂在涂料与涂装中的应用进展

综述了硅烷偶联剂的主要类型、结构特征与作用机理及硅烷偶联剂在涂料制备中纳米颗粒改性与涂料功能改进的研究进展;在涂装前处理中经硅烷溶液封闭的氧化或磷化工件抗蚀性提高,避免铬酸盐钝化而带来的涂层附着力较差和环境污染问题;讨论了硅烷偶联剂的发展方向。

润滑油用乙丙共聚物粘度指数改进剂的制备

针对润滑油用乙丙共聚物粘度指数改进剂的应用需求，设计一系列乙丙橡胶的热氧化降解体系，系统考察反应条件对乙丙橡胶热氧化降解的影响规律。采用乌氏粘度计、凝胶色谱仪和红外光谱分别对样品特性粘数、分子量及其分布和链段结构进行测定和表征，并分析探讨其热氧化降解机制。结果表明，引发剂A、B对乙丙橡胶降解均有促进作用，随着时间的延长降解程度增大；一定范围内引发剂浓度增加降解程度增大；降解体系胶油质量比1：6的降解程度比1：9大；金属铜离子能明显提高降解程度。采用0．3％～0．5％引发剂A和胶油质量比1：6～1：9的反应体系可制备出适当的分子量和较窄分子量分布的降解产物乙丙共聚物，经红外光谱分析其链段结构未出现异常变化。

粉末涂料固体润滑膜滚动/滑动复合干摩擦磨损特性研究

在M-2000磨损试验机上考察了经过一次处理和经两次处理的40Cr钢环表面喷涂3种粉末涂料型固体润滑膜(P型、H型、E型)试样,在线载荷为104N/m、相对滑动速度为0.042 m/s、干摩擦滚动/滑动复合磨损条件下的摩擦磨损性能,通过扫描电子显微镜(SEM)对试样磨损表面以及磨屑进行了显微观察。结果表明:底材经过一次处理(化学底膜处理)的复合固体润滑膜试样,P型和E型在磨损后期的摩擦因数分别稳定在0.38和0.32,而H型在0.40左右跳动;P型和H型的涂层磨损脱落期为60 m in左右,E型为120 m in左右;质量磨损从小到大顺序为P型<E型<H型;底材经过两次处理的P型复合固体润滑膜与经过一次处理相比,涂层磨损脱落期相近,但磨损后期摩擦因数和质量磨损较低,即固体润滑耐磨性能较优。复合固体润滑膜磨损机制主要为粘着磨损。

高分子固体润滑耐磨涂层研究进展

在阐明高分子固体润滑耐磨涂层的主要类型和减摩耐磨机理的基础上,总结评述了常用的几种高分子树脂基体固体润滑耐磨涂层的摩擦学特性,分析讨论了高分子涂层固体润滑耐磨性能的影响因素,并且展望了高分子固体润滑耐磨涂层的发展趋势和研究方向。

磷酸二氢铝粘结固体润滑膜性能研究

无机粘结固体润滑膜与有机粘结膜相比耐高温性能优良。喷涂制备了磷酸二氢铝粘结石墨固体润滑膜,在M-2000磨损试验机上测试了涂膜在载荷100N干摩擦条件下的环块接触磨损性能并通过扫描电镜观察了磨损前后表面形貌。磨损试验表明,涂膜经过高温烘烤有利于脱除部分水分,组织更致密,其中纯石墨涂膜经过高温烘烤之后磨损量和磨损率均最低,在50min试验周期内磨损率为0.038mg/m(单位行程磨损量);在涂膜中适当添加无机颗粒有利于形成海岛结构增强体,阻止裂纹扩展。

有机固体润滑涂层的研究进展

结合有机涂层的主要特点,对比分析了4类碳素材料(石墨、金刚石、石墨烯和碳纳米管)、4类纳米氧化物(二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氧化锌)、碳化物和氮化物对涂层摩擦磨损和力学性能的改善,系统对比概述了有机固体润滑涂层的研究进展。在此基础上,提出了有机固体润滑涂层未来的研究方向。

油管螺纹接头耐磨润滑处理技术简述

近年来我国油管加工企业非常重视螺纹接头的使用性能,设计了一些特殊的螺纹接头,但其性能仍不尽理想,因而出现从表面处理方面提高其使用寿命的技术。从油管螺纹接头的耐磨润滑处理入手,列出了提高其耐磨和固体润滑性能的技术,以期为提高油管使用寿命提供参考。

填料对粘结固体润滑涂层摩擦磨损性能的影响

采用MMW-10型摩擦磨损试验机评价了分别填充铜粉、SiC、h-BN的PTFE基环氧粘结固体润滑涂层在载荷为128N、转速为170r·min-1、室温、干摩擦条件下的滑动摩擦磨损性能,并分析了其磨痕形貌和磨损机理。结果表明:与未加填料试样相比,SiC和h-BN填充试样的磨损量分别下降了60%和65.3%,铜填充试样的磨损量仅为4.2mg,为未加填料试样的29.2%;未加填料试样的磨损表面粗糙,且呈现出大量的带状结构,而填料试样的磨痕深度和宽度更小,且更光滑;填料改变了粘结涂层的磨损机理,使之由PTFE的粘着磨损转变为以填料的磨粒磨损为主、PTFE粘着磨损为辅的复合磨损,这种转变增强了涂层的承载能力以及涂层与基材表面之间的粘结强度,提高了涂层的耐磨性能。

润滑油纳米抗磨添加剂研究现状

介绍了润滑油纳米抗磨添加剂的研究热点和主要类型,分析了纳米添加剂对润滑油摩擦学特性改善的机理,总结了纳米添加剂的制备过程中提高其分散性的表面处理方法,并提出了润滑油纳米添加剂目前存在的问题及其发展方向。

水性带锈防腐涂料的制备

以环氧改性苯丙乳液为主体成膜物,复合有机酸为铁锈转化剂,研制了一种新型水性带锈防腐涂料。考察了成膜物质、铁锈转化剂、成膜助剂和消泡剂的用量对涂膜性能的影响。

木质纤维填充改性聚氨酯弹性体性能研究

为了改善聚氨酯弹性体拉伸和热稳定性能,本文以环氧树脂改性木质纤维,再填充至聚氨酯(PU)弹性体中制得生物基复合材料,采用万能试验机、扫描电镜和热分析仪分别对复合材料的拉伸性能、断面形貌和热稳定性进行测试分析。结果表明:与未改性填充木质纤维复合材料相比,经水性环氧和E-51环氧树脂改性木质纤维分别填充4wt.%和2wt.%时,复合材料的拉伸强度分别由18.2 MPa提高至22.4和23.7 MPa,断裂伸长率分别由898%提高至1 124%和2 269%。其中,采用2wt.%E-51环氧树脂溶液改性木质纤维填充2wt.%时,与未改性木质纤维相比,其拉伸强度提高了6.3%,断裂伸长率提高4倍以上,这是由于环氧改性木质纤维提高了木质纤维与树脂基体间的界面相容性。失重率为5%时,与未填充PU相比,复合材料的分解温度由269℃升高至279℃,提高了3.7%。填充木质纤维可提高PU拉伸性能与热稳定性。

聚酰亚胺固体润滑涂层研究进展

综述了聚酰亚胺(PI)固体润滑涂层的摩擦学性能,分析了分子结构、填充改性、制备工艺等材料内部因素以及介质环境、温度、载荷和滑动速度、基底材料等外部因素对PI固体润滑涂层摩擦学性能的影响。

无机粘结固体润滑膜的研究进展

无机粘结固体润滑膜能显著降低摩擦系数,降低高温磨损并提高传动效率。剖析了硅酸盐、硼酸盐、磷酸盐3类无机粘结剂的结构特点与综合性能,重点结合无缝钢管热轧分析了磷酸盐粘结固体润滑膜的研究进展,再进一步对比分析了从层状材料、氟化物、软金属和氧化物、无机含氧酸盐到自修复润滑添加剂等方面的减摩与自修复作用机理;最后展望了无机粘结固体润滑膜的发展方向。

钻具防腐工艺研究

分析了钻具腐蚀的原因。为了缓解钻具腐蚀,根据金属防腐原理,除采用传统的钻井液处理方法外,对钻具表面进行磷化处理,使其具有抗腐蚀能力,更有效果。其中,加锰改良的低锌磷化工艺具有磷化反应速度快、处理温度低、磷化膜热稳定性好等优点,已广泛推广应用。文章重点论述了加速钻具表面磷化速度和提高磷化层质量的3种化学方法和物理方法。

酚醛树脂基复合材料摩擦性能研究

采用MPX-2000型销盘式摩擦磨损试验机评价了分别填充氧化铝、Cu粉、石墨、石墨与Cu粉复配的酚醛树脂基复合材料在载荷为100 N、转速为500 r∕min、室温干摩擦条件下的滑动摩擦磨损性能,并分析了磨损后的表面形貌。结果表明,与未填充相比,填充试样的平均摩擦系数和磨损量均有不同程度的降低,其中由石墨、石墨与Cu粉复配填充试样的磨损量显著降低,分别下降80.7%,84.8%。未填充试样磨损表面出现少量被拔出的磨屑纤维,未见明显润滑膜;而填充试样的磨损表面呈现出明显、均匀的润滑膜。填料改变了酚醛树脂基复合材料的磨损机理,增强了复合材料的抗极压承载和促进润滑膜形成能力,提高了复合材料的摩擦磨损性能。

活塞环的抗磨与固体润滑技术应用

分析了内燃机活塞环的磨损机理,重点从材料优选和表面处理归纳了当前提高活塞环的耐磨性主要措施,指出配合以固体润滑高分子涂层将是提高活塞环润滑耐磨性能的发展方向之一。

有机粘结固体润滑膜研究进展

分析了有机粘结固体润滑膜的减摩耐磨主要机理,详细讨论了环氧与酚醛环氧、聚酰亚胺与聚酰胺酰亚胺、聚苯硫醚和聚酰胺等常用高分子树脂基体固体润滑膜的摩擦学特性及其性能,展望了高分子固体润滑膜的发展趋势和研究方向。

钢结构水性带锈防腐涂料制备与性能研究

以自制聚苯胺乳液为防腐添加剂制备了钢结构环氧复合水性带锈防腐涂料。实验结果表明:当涂料中聚苯胺乳液含量为1.2%,水性环氧乳液与丙烯酸乳液的含量为60%,铁锈转化剂含量为2%时,铁锈转化完全,漆膜均匀、平整、致密、光泽度高,耐盐雾性超过300h。所制备的带锈防腐涂料可应用于各种钢结构材料的加工与防腐,特别是大型钢结构,如船舶、桥梁、建筑、港口、重型机械、石油开采及钻井设备等的长效防腐。

过氧化氢抛光液体系中钌的化学机械抛光研究

本文研究了过氧化氢(H2O2)抛光液体系中金属钌的化学机械抛光行为,采用电化学分析方法和X射线光电子能谱仪(XPS)分析了氧化剂和络合剂对腐蚀效果的影响,利用原子力显微镜(AFM)观察抛光表面的微观形貌.结果表明:在过氧化氢抛光液体系中,金属钌表面钝化膜的致密度和厚度与醋酸(CH3COOH)和H2O2的浓度有关.抛光液中醋酸主要通过促进阳极反应的进行从而增强抛光液对金属钌的化学作用,CH3COOH作为络合剂比三乙醇胺(TEA)或酒石酸(C4H6O6)得到的抛光速率更高.低浓度H2O2通过增强抛光液对金属钌的化学腐蚀,抛光速率增大,较高浓度H2O2可能通过在金属表面形成较厚的氧化膜,抛光速率下降.XPS图谱说明钌片浸泡在含醋酸介质过氧化氢体系抛光液后,钌、氧原子相对含量之比约为2∶3,而且金属钌被氧化到四价和八价,这可能是因为金属钌表面生成RuO2和RuO4.抛光后的金属钌表面在5μm×5μm范围内平均粗糙度Sa由抛光前的33 nm降至6.99 nm.