摩擦学绪论及第一章

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四、粘结固体润滑涂层的应用
在其它方面的应用
可用于解决钟表和电子仪表传动机构、照相机快门、 可用于解决钟表和电子仪表传动机构、 照相机快门 、 自动记录仪表导轨、 自动记录仪表导轨 、 电子计算机磁盘和电于音像设备 磁带驱动机构等精密机械的润滑问题 可作为动密封材料、 可作为动密封材料、 非金属材料的润滑材料以及辐射 环境和水介质环境中的润滑材料等。 环境和水介质环境中的润滑材料等。 可作为水轮机、 可作为水轮机 、 水泵的叶片与转轴等水中机械的润滑 材料起抗气蚀和抗浸蚀磨损的作用 即使某些用油脂能够实现良好润滑的机械， 即使某些用油脂能够实现良好润滑的机械 ， 若改用粘 结固体润滑涂层润滑， 结固体润滑涂层润滑 ， 亦可以改进机械设计而使产品 的结构更趋合理、 的结构更趋合理、性能更加稳定
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二、粘结固体润滑涂层的主要类型及性能特点
粘结固体润滑涂层的优点
粘结固体润滑涂层可在高温、 粘结固体润滑涂层可在高温、 高负荷、超低温、超高真空、 高负荷、超低温、超高真空、 强氧化还原和强辐射等环境条 件下有效地润滑，有些品种的 件下有效地润滑， 粘结固体润滑涂层的承载能力 比常规油脂的高十倍甚至几十 倍，且无油脂润滑所存在的污 染及漏油等问题， 染及漏油等问题，可作为特殊 工况及忌讳油脂存在的机械零 部件的润滑材料。 部件的润滑材料。
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绪
摩 擦 学
论
综合多学科知识减少摩擦、 综合多学科知识减少摩擦、降低磨损
工业化：大型、高速、 工业化：大型、高速、重载方向发展 机器设备：精度、寿命、效率、 机器设备：精度、寿命、效率、可靠性 单一润滑油难以解决问题 多学科知识：表面化学和物理、 多学科知识：表面化学和物理、机械工程 学、冶金学、材料学 冶金学、
润滑专业研究生教材
摩擦磨损与润滑原理
授课教师： 授课教师：周惠娣
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绪
摩擦学
论
摩擦学的研究对象 摩擦学与国民经济的关系 摩擦学的研究与发展
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绪
摩 擦 学
论
摩擦是一种普遍存在的客观现象
相互接触并做相对运动的物体之间 人类日常生活和生产活动中
摩擦的利用与克服
走路、行车必不可少 走路、 无用功 能量消耗 磨损
粘结固体润滑涂层的分类
常温固化型
按固化特性分类
加温固化型 通用型 高温型
按性能特点分类
高承载型耐特殊介质型 抗强辐射型 ……. . MoS2型 石墨型
粘结固体 润滑涂层
按固体润滑剂分类
PTFE型 PTFE型 其它固体润滑剂型 有机粘结型
按粘结剂类型分类
无机粘结型 有机无机复合粘结型
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二、粘结固体润滑涂层的主要类型及性能特点
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四、粘结固体润滑涂层的应用
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四、粘结固体润滑涂层的应用
固体润滑涂层研究应用背景广阔 固体润滑涂层研究应用背景广阔
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五、几种新型粘结固体润滑涂层简介
序号 牌号 固化条件 主要组成 特点 应用范围 HM-102 180℃×1h MoS2 、环氧树脂、 综合性能好、高承载、耐介质、耐腐蚀， 可用于多种环境工况条件下的滑动和 酚醛树脂、有机硅 适合于在真空条件下使用，符合美军标 滚动机械零部件表面，起耐磨、润滑、 HM-200 树脂、改性剂等 MIL-L-8937 的要求， 其中 HM-200 能在 300 防粘和表面防护作用 ℃下长期、350℃下短期使用 HM-300 200℃×1h 石墨、稀土化合物、 耐高温和耐介质性好， 其中 HM-300 为润滑耐 酚醛环氧、 有机硅树 磨涂层，能在 400℃下、多种介质环境中长 HM-303 脂、触变剂等 期使用；HM-303 为在 HM-300 基础上加触变 剂调制而成，作为防粘涂层，能使紧固件长 期耐 600℃高温的烧蚀而不咬死 HH-1 3 HM-300 主要用于 400℃以下的中高温机 械零部件的润滑和耐磨处理；HM-303 可 用于解决紧固件在 600℃左右的高温烧 蚀咬死问题。
粘结固体润滑涂层是固体润滑材料中耐负荷性最为突出的 材料类型之一 MoS2和石墨等层状固体润滑剂的粘结固体润滑涂层的耐负 荷性能最好， 荷性能最好， 主要应用：鱼雷舵机涡轮涡杆组件的润滑、大型桥梁与立 主要应用：鱼雷舵机涡轮涡杆组件的润滑、 体高速公路支承台座的润滑、 体高速公路支承台座的润滑 、 建筑减震支承滑移系统的 润滑、 坦克支承传动系统的润滑、 润滑 、 坦克支承传动系统的润滑 、 飞机前缘襟翼驱动系 统的润滑以及机床卡盘和金属冷加工模具的润滑等。 统的润滑以及机床卡盘和金属冷加工模具的润滑等。
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四、粘结固体润滑涂层的应用
在高低温条件下的应用
粘结固体润滑涂层的适用温度范围宽 有机粘结涂层： 200～400℃ 无机粘结涂层： 700℃ 有机粘结涂层：-200～400℃；无机粘结涂层：≤700℃ 在高温机械中的应用 各类发动机（包括火箭发动机）的高温滑动部件、汽缸、 各类发动机（包括火箭发动机）的高温滑动部件、汽缸、 活塞环，飞机上的其它高温滑动件如高压压气机后几级、 活塞环，飞机上的其它高温滑动件如高压压气机后几级、 加力系统和反推力系统、远程炮的炮膛、 加力系统和反推力系统、远程炮的炮膛、金属热加工模 炼钢机械、热电机械、原予能反应堆的有关部件、 具、炼钢机械、热电机械、原予能反应堆的有关部件、 耐高温烧蚀紧固件等
有机粘结固体润滑涂层
作为粘结剂的有机树脂种类： 作为粘结剂的有机树脂种类： 醇酸树脂、聚氨酯、聚丙烯酸酯、环氧树脂、 醇酸树脂、聚氨酯、聚丙烯酸酯、环氧树脂、酚醛 树脂、有机硅树脂、聚酰亚胺树脂及其改性产品、 树脂、有机硅树脂、聚酰亚胺树脂及其改性产品、 芳香族杂环聚合物及其它热塑性树脂等 特点：品种多、用量广、综合性能好、 特点：品种多、用量广、综合性能好、可变性强耐 温性有限、 真空出气率高、 大气老化、 低 温性有限 、 真空出气率高 、 大气老化 、 温脆性
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四、粘结固体润滑涂层的应用
在高低温条件下的应用
火箭氢氧发动机涡轮泵齿轮和超导设备的有关滑 动部件等 粘结固体润滑膜在高低温条件下的成功应用解决 了高低温机械的一系列特殊润滑难题， 了高低温机械的一系列特殊润滑难题 ， 为高低温 机械的技术进步奠定了材料基础
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四、粘结固体润滑涂层的应用
在高负荷条件下的应用
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二、粘结固体润滑涂层的主要类型及性能特点
粘结固体润滑涂层的优点
粘结固体润滑涂层不仅具有突出的摩擦学性能，而且 粘结固体润滑涂层不仅具有突出的摩擦学性能， 还具有优良的防腐性能和动密封性能，能起到防止机 还具有优良的防腐性能和动密封性能， 械振动和减少机械噪音的作用。 械振动和减少机械噪音的作用。 粘结固体润滑涂层除适用于金属部件外, 粘结固体润滑涂层除适用于金属部件外,还适用于普 通润滑油脂难以润滑的工程塑料、橡胶、木质材料、 通润滑油脂难以润滑的工程塑料、橡胶、木质材料、 纤维材料和陶瓷材料部件等， 纤维材料和陶瓷材料部件等，解决这些材料部件的摩 擦学问题。 擦学问题。
最新进展： 最新进展：有机无机复合粘结固体润滑涂层
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二、粘结固体润滑涂层的主要类型及性能特点
粘结固体润滑涂层的优点 粘结固体润滑涂层较薄， 粘结固体润滑涂层较薄 ， 可用到几乎 所有的摩擦件上而不需改变尺寸。 所有的摩擦件上而不需改变尺寸 。 采 用粘结固体润滑涂层技术， 用粘结固体润滑涂层技术 ， 可以改进 机械设计， 机械设计 ， 省去油润滑所必需的复杂 的油泵油路系统。 的油泵油路系统。
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四、粘结固体润滑涂层的应用
在真空机械中的应用
普通润滑油脂不宜作为真空机械的润滑材料 普通润滑油脂不宜作为真空机械的润滑材料 以MoS2和PTFE作为固体润滑剂的粘结固体润滑涂层在真空中具 PTFE作为固体润滑剂的粘结固体润滑涂层在真空中具 有优异的摩擦学性能 以石墨作为固体润滑剂的粘结固体润滑涂层在真空中的摩擦 系数和磨损率都比较高， 系数和磨损率都比较高，不宜作为真空机械的润滑材料 粘结固体润滑涂层在空间技术方面得到了广泛的应用， 粘结固体润滑涂层在空间技术方面得到了广泛的应用 ， 尤其 是在真空防冷焊方面， 是在真空防冷焊方面，其作用更是其它润滑材料所无法替代
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二、粘结固体润滑涂层的主要类型及性能特点
粘结固体润滑涂层的优点
粘结固体润滑涂层适用于多种类型材质的底材， 粘结固体润滑涂层适用于多种类型材质的底材，且不 随时间发生变化和流动，可以作为频繁起动和长期不 随时间发生变化和流动， 动偶尔起动的机械零部件的润滑材料， 动偶尔起动的机械零部件的润滑材料，有些粘结固体 润滑膜与润滑油脂的相容性好， 润滑膜与润滑油脂的相容性好，配合使用可以产生良 好的复合效应，如改进初期磨合、 好的复合效应，如改进初期磨合、防止起动咬合和延 长使用寿命等； 长使用寿命等；还有一些品种可以在水介质条件下有 效润滑。 效润滑。
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二、粘结固体润滑涂层的主要类型及性能特点
无机粘结固体润滑涂层 无机粘结固体润滑涂层
无机粘结固体润滑涂层是指以硅酸盐、磷酸盐、 无机粘结固体润滑涂层是指以硅酸盐 、 磷酸盐 、 硼酸盐等无机盐以及陶瓷、 硼酸盐等无机盐以及陶瓷、 金属等作为粘结组分 的固体润滑涂层 特点：使用温度范围宽、真空出气率低、 特点 ： 使用温度范围宽 、 真空出气率低 、 与液氧 相容性好脆性大、耐负荷性差、 相容性好脆性大、耐负荷性差、 摩擦学性 能不及有机涂层
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三、粘结固体润滑涂层应用基础研究的新进展
研究工作的基本思路和特色
研究特色：粘结固体润滑涂层各组分之间的相容匹配 研究特色： 特性和复合协同作用对其摩擦学性能有着重要的影响 ●多种固体润滑剂之间的协同作用 ●复合粘结树脂的共混改性增强作用 ●填料和固体润滑剂之间的协同作用 ●多种填料和改性剂的复合作用 ● 填料和固体润滑剂在粘结剂体系中的润湿分散性和 匹配稳定性
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绪
摩 擦 学
论
摩擦表面的磨损涉及