聚合物基自润滑材料的研究现状和进展
国内外聚合物驱油应用发展与现状
国内外聚合物驱油应用发展与现状一、聚合物驱油机理聚合物驱(Polymer Flooding)是三次采油(Tertiary Recovery)技术中的一种化学驱油技术。
聚合物有两种驱油机理,一是地层中注入的高粘度聚合物溶液降低了油水流度比,减小了注入水的指进,提高了波及系数(图1和图2),从而提高原油采收率[1-6]。
二是由于聚合物溶液属于非牛顿流体,因此具有一定的粘弹性,提高了微观驱油效率[7-13],从而提高采收率。
常使用两种类型的聚合物[14],一种是合成聚合物类,如聚丙烯酰胺、部分水解的聚丙烯酰胺等;另一种是生物作用生产的聚合物,如黄胞胶。
在长达 30 年的聚合物驱室内研究和现场试验中,使用最为广泛的聚合物是部分水解聚丙烯酰胺和生物聚合物黄胞胶两种。
由于生物聚合物黄胞胶的价格比较昂贵且易造成井底附近的井筒堵塞,除了在高矿化度和高剪切的油藏使用外,油田现场都使用人工合成的部分水解聚丙烯酰胺作为聚合物驱的驱剂。
图1 平面上水驱与聚驱示意图图2 纵向上水驱与聚驱示意图二、国内外驱油用聚合物现状及发展趋势2.1国外驱油用聚合物的发展由于经济政策和自然资源的原因,国外对聚合物驱油做了细致的理论及实验研究,但未作为三次采油的主要作业手段。
驱油用聚合物的理论自80年代成熟以来,并未有较大突破,而其发展主要受限于成本因素。
理论上,在油气开采用聚合物中,可以选用的聚合物有部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)、丙烯酰胺与丙烯酸的共聚物、生物聚合物(黄胞胶)、纤维素醚化合物、聚乙烯毗咯烷酮等[15]。
但己经大规模用于油田三次采油的聚合物驱油剂仅有HPAM和黄胞胶两类。
人工合成的驱油用聚合物仍主要以水解聚丙烯酰胺为主。
已产业化的HPAM产品包括日本三菱公司的MO系列,第一制药的ORP系列,三井氰胺的Accotrol系列;美国Pfizer的Flopaam系列,DOW的Pusher系列;英国联合胶体的Alcoflood系列;国SNF的AN系列HPAM聚合物。
自润滑技术研究现状与发展趋势
自润滑技术的研究现状及发展趋势1.自润滑技术的研究现状1.1固体润滑技术1.2自润滑刀具1.3自润滑轴承1.4自润滑砂轮2.自润滑材料3.自润滑技术的发展趋势1自润滑技术的研究现状本文在分析固体润滑机理的基础上,归纳评述国内外自润滑技术的研究进展,阐明了各种润滑技术的优缺点和相关应用,如自润滑刀具,自润滑轴承,自润滑砂轮等的应用,还介绍了一些润滑效果优异的材料,希望对以后学习和实践过程遇到的润滑问题有一定的指导作用。
1.1固体润滑技术润滑就是用润滑剂减少(或控制)两摩擦表面之间的摩擦力或其他形式的表面破坏的作用。
润滑剂包括润滑油、润滑脂、润滑性粉末、薄膜材料(粘结干膜、电镀、电泳、溅射、离子镀固体润滑膜、陶瓷膜等)和整体材料(金属基、无机非金属基或塑料基自润滑材料等)。
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。
固体润滑是将固体物质涂或镀于摩擦界面,以降低摩擦,减少磨损的措施。
利用固体润滑剂进行润滑的方法称为固体润滑。
利用固体润滑剂对摩擦界面进行润滑的技术统称为固体润滑技术。
当前,可作为固体润滑剂的物质有石墨和二硫化钼等层状固态物质、塑料和树脂等高分子材料、软金属及其各种化合物等。
固体润滑技术最早应用于军事工业,后来应用于一些高科技领域解决了一些液体润滑剂难以解决的困难,现在逐渐推广到常规生产领域中,取得了良好的效果。
因而,固体润滑技术越来越受到人们的重视;加之当前全球性能源紧迫,因此将固体润滑逐渐代替液体润滑的呼声日见高涨。
目前,虽然从理论上研究固体润滑机理日益增多,应用固体润滑技术解决日常遇到的润滑问题所取得的成效也日益显著。
但各种物质的润滑机理还有待深入研究,许多制备工艺还有待完善,固体润滑技术的效果和经济效益还有待提高。
1.1.1固体润滑机理固体润滑的主要目的是用镀、涂等方法将固体润滑剂粘着在摩擦表面上形成固体润滑膜,摩擦时在对偶材料表面形成转移膜,使摩擦发生在润滑剂内部,从而减少摩擦,降低磨损。
聚合物材料研究现状与发展趋势
聚合物材料研究现状与发展趋势近年来,聚合物材料的研究变得越来越引人注目。
由于其独特的化学与物理特性,聚合物材料在各种应用中得到广泛使用。
本文将对聚合物材料的研究现状与发展趋势进行探讨。
一、聚合物材料的研究现状聚合物材料是由多个单体连接而成的高分子化合物,是一种类似塑料的材料。
除了塑料,聚合物材料还包括橡胶、纤维和胶水等。
考虑到其高度的可塑性、低成本和多样性,聚合物材料在很多工业应用中得到了广泛的应用。
例如,塑料材料被用于制造一次性餐具和包装材料等。
电缆外壳、管道和车身的部件等也常用聚合物材料制造。
同时,在医疗领域,聚合物材料也扮演着重要角色,例如各种医用植入物、新药载体等。
这些聚合物材料能够呈现出不同的性质和功能,例如可溶性、强度、刚度和柔软性等,这使其有无限的可能性。
但就目前而言,聚合物材料在许多方面还需要进一步的发展。
二、聚合物材料的发展趋势1. 环保、节能和可持续性聚合物材料的生产和使用往往会对环境造成影响。
因此,聚合物材料的发展趋势是朝着生产过程中的环保和节能以及使用过程中的可持续性方向发展。
例如,许多厂商现在正尝试用可循环、可降解和可再利用的材料来代替传统的聚合物材料。
在生产过程中,聚合物材料的耗能成本通常很高。
因此,科学家们正在努力开发更加省能的生产工艺和新型的低成本、高效能的材料。
2. 聚合物材料的新型应用科学家们始终在寻求新的聚合物材料应用领域,并在对应领域进行了大量的研究。
例如,人工晶体中的聚合物用于光学和电子器件,所以科学家们正在研究不同结构的聚合物来增强人工晶体的性能,并打造出更多不同的器件。
医疗技术也是聚合物材料的重要应用领域。
新型聚合物材料开发将使得这一领域更加强大。
例如,聚合物纳米微粒正在用于携带药物并在体内释放,从而达到更安全、有效的治疗效果。
3. 可控制和高级材料随着我们对聚合物材料的了解越来越深入,我们能把这些材料所拥有的属性加以改善。
例如,聚合物材料的形状、力学性质、电导率和化学性质等属性,都可以被人为改变。
聚合物材料的进展与发展趋势分析
聚合物材料的进展与发展趋势分析聚合物是一类多元化材料,具有天然物质不能达到的特殊性质和应用价值,已成为塑料、橡胶、纤维、涂料等领域的基础材料,广泛应用于医药、电子、化工、汽车等多个行业。
然而,随着科技的不断发展和对环保的要求不断提高,聚合物材料也面临着新的挑战和发展机遇。
本文从聚合物材料的类型、研究进展、应用领域和发展趋势四个方面进行探讨。
一、聚合物材料的类型聚合物是由相同或不同的单体经过化学反应形成的高分子化合物,通常具有高分子量、可加工性强、机械性质优良等特点。
目前,聚合物材料主要包括以下几类:1.热塑性聚合物:热塑性聚合物是指在一定条件下经过热加工后可塑性再成型的聚合物,如聚乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺等。
2.热固性聚合物:热固性聚合物是指在一定温度下经过固化后不再可塑性大的聚合物,如酚醛树脂、环氧树脂等。
3.高分子合金:高分子合金是指由两种或两种以上不同聚合物共混制成的复合材料,如ABPVC/PMMA合金、PC/PBT合金等。
4.聚合物复合材料:聚合物复合材料是指由两种或两种以上不同材料通过物理或化学手段组合而成的复合材料,如聚氨酯泡沫材料、纳米复合材料等。
二、聚合物材料的研究进展随着国家对环保的要求加强,研究人员也在不断探索新型聚合物材料,提高其可降解性、可重复利用性和生物降解性等。
目前,聚合物材料的研究进展主要体现在以下几个方面:1.智能聚合物材料:智能聚合物材料是指能够根据外部环境和应用要求自主调控其性能和功能的材料,如形状记忆聚合物、可控开关聚合物等。
2.生物降解聚合物材料:生物降解聚合物材料是指在自然环境中可以被微生物降解的聚合物材料,如聚乳酸、聚羟基脂肪酸酯等。
3.聚合物材料的再生利用:聚合物材料的再生利用主要包括回收、再生和资源化的过程,如废塑料再生利用、聚合物异物分离回收等。
三、聚合物材料的应用领域聚合物材料已成为现代工业和科技的基础材料,广泛应用于医药、电子、化工、汽车等多个行业。
自润滑复合材料论文-自润滑材料及其摩擦特性(精)
自润滑复合材料论文-自润滑材料及其摩擦特性摘要:自润滑复合材料是材料科学研究领域的一个重要发展方向,由于其在特殊使用条件下具有优良的摩擦学特性而受到人们的广泛关注。
本文主要介绍国内外自润滑复合材料的开发与进展,讨论了对材料摩擦学性能的影响因素。
关键词:固体润滑摩擦磨损自润滑复合材料一、前言:液态润滑(润滑油、脂是传统的润滑方式,也是应用最为广泛的一种润滑方式。
但液体润滑存在一下问题:1.高温作用下添加剂容易脱落;2。
随温度升高,其粘性下降,承载能力下降;3.高温环境下其性能衰减等问题;4。
液体润滑会增加成本,如切削加工中的切削液;5.液体润滑会造成环境污染.所以,自润滑材料已成为润滑领域的一类新材料,成为目前摩擦学领域的重要研究热点。
二、自润滑材料的种类自润滑材料一般分为金属基自润滑材料、非金属基自润滑材料和陶瓷自润滑材料。
其制备方法通常为粉末冶金法,此外,等离子喷涂、表面技术和铸造法也被应用于自润滑复合材料的制备。
1金属基自润滑材料金属基自润滑复合材料是以具有较高强度的合金作为基体,以固体润滑剂作为分散相,通过一定工艺制备而成的具有一定强度的复合材料。
目前已开发的金属基自润滑复合材料,如在铁基、镍基高温合金中添加适量的硫或硒及银基和铜基自润滑材料,都已得到一定程度的应用。
2非金属基自润滑材料非金属基自润滑材料主要是指高分子材料或高分子聚合物,如尼龙等.它在航空航天、汽车制造、电子电气、医疗和食品加工等领域得到广泛应用。
目前高分子基自润滑材料的制备途径主要是通过聚合物与聚合物共混及添加纤维、晶须等来提高基体的机械强度;通过添加各类固体自润滑剂来提高摩擦性能。
3陶瓷自润滑材料陶瓷材料以其独特的特点和优点,使得陶瓷及陶瓷复合材料的自润滑研究已经引起了较为广泛的重视。
三、自润滑减摩材料的特点、性能1 粉末冶金法制造减摩材料的特点(1在混料时可掺入各种固体润滑剂(如石墨、硫、硫化物、铅、二硫化钼、氟化钙等,以改善该材料的减摩性能;(2利用烧结材料的多孔性,可浸渍各种润滑油,或填充固体润滑剂,或热敷和滚轧改性塑料带等,使材料更具自润滑性能,减摩性能特佳;(3优良的自润滑性,使它能在润滑剂难以到达之处和难以补充加油或者不希望加油(如医药、食品、纺织等工业的场合,能安全和无油污染的使用;(4较易制得无偏析的、两种以上金属的密度差大的铜铅合金-钢背、铝铅合金-钢等双金属材料;(5材料具有多孔的特性,能减振和降低噪声;(6材质成分选择灵活性大,诸如无机材料金属及合金、非金属、化合物和有机材料聚合物等,均可加入其中,并能获得较理想的减摩性能,例如高石墨含量的固体润滑减摩材料等;(7特殊用途的减摩材料,如空气轴承、液压轴承、耐腐蚀性轴承等,更发挥了粉末冶金减摩材料的特点。
2023年润滑材料行业市场分析现状
2023年润滑材料行业市场分析现状润滑材料是一种非常重要的工业原料,在现代工业生产中占有重要地位。
润滑材料能够减少机械设备之间的摩擦和磨损,提高设备的运转效率,延长使用寿命。
因此,润滑材料行业的市场需求一直保持稳定增长的态势。
目前,润滑材料行业市场呈现以下几个现状:一是市场规模不断扩大。
随着工业生产水平的提高和各行业领域的发展,润滑材料的应用范围越来越广泛。
工程机械、汽车制造、航空航天、能源等行业对润滑材料的需求不断增加,推动了润滑材料市场的发展。
二是产品结构越发复杂多样化。
随着科技进步和研发能力的提高,润滑材料的种类和性能得到了进一步提升。
传统的润滑油已经不再满足需求,而高性能润滑材料如润滑脂、固体润滑材料等不断涌现。
此外,还出现了具有特殊功能的润滑材料,如高温润滑材料、低摩擦润滑材料、环保型润滑材料等。
三是行业竞争格局较为激烈。
随着市场规模的扩大和产品种类的增多,润滑材料行业的竞争也日益激烈。
国内外润滑材料企业纷纷进入市场,形成了竞争格局。
为了提高市场占有率,润滑材料企业致力于提升产品质量和技术水平,加强研发创新,提供更多种类的润滑材料以满足市场需求。
同时,企业间的价格战也不可避免。
四是环保和可持续发展的要求越来越高。
随着环境保护意识的增强,润滑材料行业也逐渐向环保方向发展。
近年来,润滑材料行业加大研发投入,推出了多种环保型润滑材料,如水溶润滑剂、生物润滑剂等。
同时,润滑材料的绿色制造和可持续发展也成为行业关注的重点。
总的来说,润滑材料行业市场正处于快速发展的阶段。
随着工业生产水平的提高和市场需求的不断扩大,润滑材料行业有很大的发展潜力。
同时,行业竞争也越来越激烈,企业需要不断提高技术水平和产品质量,创新润滑材料,开拓市场。
在绿色环保和可持续发展的大背景下,润滑材料企业还需要加大研发投入,推动行业向更加环保可持续方向发展。
聚合物材料研究进展与应用前景
聚合物材料研究进展与应用前景随着科学技术的快速发展,各种新型材料的研究不断涌现,其中聚合物材料是一种颇具优势的材料,它的性能越来越被人们所重视,逐渐成为材料科学领域中备受瞩目的热点。
本文将从聚合物材料的基本概念入手,介绍聚合物材料的特性与应用前景。
1. 聚合物材料的基本概念聚合物是由化学上相同或不同的单体分子在高温、辐射、催化剂或聚合物化物等诱导下,通过共价键连接而形成的高分子化合物,常见的聚合物材料有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等。
它具有高分子材料所独有的特性,如机械强度高、化学稳定性好、质量轻、成本低等,是一种优良的材料。
2. 聚合物材料的特性①机械性能较好聚合物材料的机械性能较好,主要表现在材料的抗压强度、抗拉强度、硬度等方面,尤其是在高温和低温等极端环境下,其强度表现更加突出。
此外,聚合物材料的伸长率较高,这意味着它能够承受较大的形变,从而防止材料的破裂。
②化学稳定性好聚合物材料的化学稳定性好是它受到青睐的另一大原因,因为它不容易被水分、氧气、酸碱等影响而发生变化,从而保持材料的完整性和性能稳定。
这种化学稳定性使得聚合物材料在医疗、食品等行业中得到广泛应用。
③质量轻相对于其他材料,聚合物材料质量较轻,这是由于聚合物分子由低分子化合物组成,而且分子量相对较小。
这对于场合对材料重量要求较高的行业,如航空航天、汽车制造等具有巨大的优势。
④成本低目前,聚合物材料的原材料生产已经得到了广泛应用,技术也得到了长足的发展,成本逐渐降低,使得聚合物材料整体成本变得较低,广泛应用于工业生产以及日常生活中。
3. 聚合物材料的应用前景由于聚合物材料具有上述多种特性,因此广泛应用于冶金、化工、石油、医疗、环保、航空航天、汽车制造、电器电子等领域,未来,聚合物材料将充分发挥其独特的优势,向以下几个方向得到广泛应用:①绿色环保随着人们对环境质量的不断关注和对低碳经济的推动,聚合物材料将更多地面向环保领域,例如利用聚合物材料制造燃料电池、太阳能电池、光催化复合材料等,减少污染和减缓气候变化。
聚合物基自润滑材料的研究现状与进展
聚合物基自润滑材料的研究现状与进展聚合物基自润滑材料是指在聚合物基材料中添加了填充物或添加剂,使其在摩擦过程中产生自动润滑作用的材料。
目前,这种材料是工业界和科研界广泛关注的研究领域之一,它具有重要的应用前景和经济效益。
本文将介绍聚合物基自润滑材料的研究现状和最新进展。
一、聚合物基材料的摩擦学性能聚合物基材料的摩擦学性能是研究其自润滑性能的关键。
根据文献报道,聚合物材料的摩擦性能受许多因素的影响,包括材料成分、填充物、表面形貌等。
因此,摩擦学性能的研究是深入探讨聚合物基自润滑材料机理的关键。
二、填充物的影响填充物是影响聚合物基自润滑材料性能的重要因素。
目前常用的填充物有石墨、润滑油和纳米颗粒等。
石墨是一种优质的填充物,可以显著提高材料的摩擦学性能和自润滑性能。
润滑油在填充材料中具有良好的自润滑特性,但其物理性质和化学性质受到温度和湿度等环境的影响。
纳米颗粒具有很强的表面活性和较高的比表面积,可以提高材料的摩擦学性能和抗磨性能。
三、添加剂的影响添加剂是指能够增加聚合物基材料摩擦学性能或提高自润滑性能的化合物,如磨损抑制剂、抗氧化剂、润滑剂等。
添加剂的影响取决于其成分和添加量。
添加适量的抗氧化剂和润滑剂可以显著提高材料的耐久性和自润滑性能,从而提高材料的性能。
四、发展方向和前景对聚合物基自润滑材料的发展方向和前景的研究显示,当前的研究中主要关注以下两个方面:一是基于纳米技术、生物技术等新技术研究开发新型聚合物基自润滑材料;二是对已有的聚合物基材料进行改进和优化,提高其自润滑性能和抗磨性能等。
总的来说,聚合物基自润滑材料是一种具有广泛应用前景和经济效益的材料。
其研究是深入探讨材料摩擦学性质和自润滑机理的关键。
未来,聚合物基自润滑材料的产业化和实际应用将会得到更深入的发展。
聚合物材料研发的现状与趋势
聚合物材料研发的现状与趋势聚合物作为一类功能性材料已经在人类历史中占据了重要地位,从最初的天然聚合物到现在的合成聚合物,聚合物材料的种类和性能也不断得到了提升和改进。
随着科技的发展和人们对材料功能要求的不断增加,聚合物材料的研发工作也变得日益重要,成为了材料科学和工程研究领域中的热门话题。
本文将从聚合物材料研发的现状和趋势两方面来探讨其发展的方向和前景。
一、聚合物材料研发的现状1. 聚合物材料的应用领域不断拓展聚合物材料已经成为了现代工业发展中的重要材料之一,广泛应用于食品、医药、军工、电子、建筑等领域。
在医疗行业中,聚合物材料被广泛运用于医疗器械、人造器官、药物缓释等领域;在建筑行业中,聚合物材料则被用于地面、墙面、屋面、隔音材料等领域。
随着科技的不断发展,未来聚合物材料的应用领域还将不断拓展和扩大。
2. 聚合物材料的结构和性能不断优化随着人们对聚合物材料性能要求的提升,聚合物材料的结构和性能也得到了不断改进和优化。
当前,一些新型聚合物材料的发展重点主要集中在高强度、高韧性、高耐用性、高透明性、高导热性、高阻隔性等方面,同时聚合物材料的复合材料化、功能化、智能化等方向也得到了广泛关注。
3. 聚合物材料研发技术不断提升在聚合物材料研发技术方面,科学家们不断探索新的合成方法和制备技术,以提高材料的纯度、分子结构等方面的质量。
此外,新型材料评价技术、材料测试技术、材料加工技术等都不断得到提升,为聚合物材料研发提供了更加丰富和全面的手段。
二、聚合物材料研发的趋势1. 生物可降解聚合物材料的热点随着环保意识的不断提高,生物可降解聚合物材料成为了研发的热点之一。
这种材料不仅拥有聚合物材料的特性,还具有较强的降解性能,可以在自然环境中迅速降解,达到环境友好的效果。
生物可降解聚合物材料被广泛应用于医药、包装、餐具等领域。
2. 高性能聚合物材料的发展方向在高性能聚合物材料方面,发展重点主要包括高分子量、高韧性、高透明性、高导电性、高导热性等。
新型自润滑材料的制备与性能研究
新型自润滑材料的制备与性能研究随着科学技术的不断进步,人们对于新材料的需求也越来越高。
其中,自润滑材料作为一种具有特殊功能的材料,引起了人们的广泛关注。
本文将探讨新型自润滑材料的制备与性能研究。
首先,我们来了解一下自润滑材料的定义和功能。
自润滑材料是指具有自身润滑性能的材料,能够在摩擦和磨损过程中自行产生润滑剂,减少磨损和能量损耗。
其主要功能包括降低摩擦系数、延长使用寿命、提高工作效率等。
那么,如何制备自润滑材料呢?目前,研究人员采用不同的方法和技术来制备自润滑材料。
其中,最常见的方法是添加润滑剂或填充剂。
润滑剂可以减少材料之间的摩擦力,并形成润滑膜,从而起到润滑作用。
填充剂则是通过增加材料中的润滑剂含量,提高其自润滑性能。
除此之外,还有一些先进的制备技术,如纳米技术和超声波辅助等,能够制备具有更好性能的自润滑材料。
接下来,我们来讨论一下自润滑材料的性能研究。
自润滑材料的性能研究主要包括摩擦学性能、耐磨性能和润滑性能等方面。
摩擦学性能是指自润滑材料在摩擦和磨损过程中的表现。
它与摩擦系数、摩擦力、磨损速率等相关。
耐磨性能是指自润滑材料在长期使用过程中能够保持较好的润滑性能,不易磨损或失效。
润滑性能是指自润滑材料能够提供足够的润滑剂,减少摩擦和磨损。
从实际应用角度来看,自润滑材料广泛应用于机械制造、汽车工业、航空航天等领域。
例如,在机械制造领域,自润滑材料可以用于润滑轴承、齿轮和滑动零件等。
在汽车工业中,自润滑材料可以用于发动机缸套、活塞环和轴承等。
在航空航天领域,自润滑材料可以用于润滑航空发动机的部件。
然而,尽管自润滑材料在各个领域具有广泛的应用前景,但目前仍然存在一些挑战和问题。
一方面,自润滑材料的研究和制备成本相对较高,限制了其大规模应用。
另一方面,一些自润滑材料在高温、高压和极端条件下性能不稳定,需要进一步改进和研究。
因此,今后的研究方向应该是降低制备成本、提高自润滑材料的稳定性和性能,优化其应用效果。
合成润滑油的研究现状及发展趋势
合成润滑油的研究现状及发展趋势摘要:机械运行少不了润滑油的应用,随着工程生产水平的提高,以及对机械运行提出越来越严格的要求,在选用润滑油上,也具备一定的标准。
在实际应用过程中,同样存在问题,因此有必要对合成润滑油的分子结构设计以及性能加以优化,并优化合成润滑油的工艺生产技术,从而使合成润滑油的性能、质量得到有效提升,最终为合成润滑油应用前景的扩展奠定坚实的基础。
鉴于此,本文主要分析合成润滑油的研究现状及发展趋势。
关键词:合成润滑油;现状;发展趋势润滑油在工业上用途广泛,我国每年润滑油需求量约为950万吨,绝大多数为石油炼制生产的传统矿物质润滑油。
由于传统润滑油为混合物,分子大小不一,物质成分各异,润滑效果较差。
合成润滑油作为新型高端产品,核心技术一直被英、美等发达国家垄断。
目前,欧美合成润滑油占市场使用比例超过50%,而我国仅为15%,合成润滑油基础油依然严重依赖进口,国产化率不足3%。
合成润滑油由酯类、聚烷撑乙二醇、聚α-烯烃、API III类油、聚磷酸脂、有机硅等制成。
合成润滑油产品用途广泛,可以做为燃气轮机油、高温航空润滑油、高温润滑脂基础油和寒区和高寒区用内燃机油、齿轮油、液压油、冷冻机油等。
1、合成润滑油的发展概况合成润滑油(简称合成油)首先是为了满足非常苛刻的使用要求而开发的。
合成油较矿物油在蒸发损失、倾点、粘度指数和对热氧化的安定性方面具有显著的优越性。
另外,合成油在压力下的粘弹性也优于矿物油,但是基于价格原因,其使用范围限于性能要求较高的油品。
例如各种节能汽油机油,合成基础油平均质量分数已达20%,这些合成油主要是聚α-烯烃(PAO)和酯类。
这类油在西欧市场占25%,在德国高达45%。
据报道[6],全球1990年合成润滑剂在整个润滑油市场中的份额约为2%,影响合成润滑剂增长的主要障碍仍然是价格。
一些工业发达国家的合成润滑剂在整个润滑剂市场中所占的份额80年代中期就已达2.5%~3%。
某些聚合物复合材料作为自润滑耐磨件的应用
某些聚合物复合材料作为自润滑耐磨件的应用自润滑耐磨件是现代工业制造领域中普遍应用的一个重要类别。
自润滑耐磨件能够降低机械设备之间的摩擦、磨损和噪音,从而延长机器和设备的使用寿命和可靠性。
近年来,某些聚合物复合材料作为制造自润滑耐磨件的材料备受关注。
这篇论文将探讨这些材料的特点、应用以及未来发展方向。
一、某些聚合物复合材料的特点聚合物复合材料是由两种或两种以上的材料组成的一种复合材料。
这种材料的独特性在于它们所组成的各种特性的优点。
某些聚合物复合材料在自润滑耐磨件领域中表现突出,具有以下特点:1.良好的自润滑性能具有良好自润滑性的聚合物复合材料在磨擦部位能够形成润滑膜,从而降低材料之间的磨擦,并减小磨损和噪音。
这种材料在应用于自润滑耐磨件上时,能够屏蔽磨擦声音,使机器顺畅运行。
2.高强度、耐磨性强聚合物复合材料能够提供优异的强度和硬度,使得其在自润滑耐磨件领域中表现出色。
这种材料在应用于许多重载设备时,能够减少磨损和崩裂现象,从而延长其使用寿命。
3.良好的耐腐蚀性某些聚合物复合材料,在自润滑耐磨件领域中,具有优良的耐腐蚀性。
这种材料能够在酸、碱等恶劣环境中表现出色,因此可以在一些艰苦的环境条件中使用。
二、某些聚合物复合材料在自润滑耐磨件领域中的应用聚合物复合材料应用于自润滑耐磨件领域的应用范围非常广泛,其中包括轴承、齿轮、滑动轴承等。
这些材料被广泛应用于各种扇领、生产设备等高速设备中。
在现代机械设备制造领域中,自润滑耐磨件是一种非常重要的材料。
这种材料可以有效地帮助降低磨损和噪音,从而延长机械设备的使用寿命和可靠性。
聚合物复合材料在这方面表现出色,因此在未来将越来越广泛地应用于自润滑耐磨件的制造领域中。
三、某些聚合物复合材料的未来发展趋势虽然聚合物复合材料在自润滑耐磨件领域中发挥了重要作用,但是随着科技不断进步,这种材料的未来发展还有许多的挑战和机遇。
首先,将需要开发新的自润滑耐磨件材料,开发越来越多性能优越、更耐用的新材料。
2024年润滑材料市场发展现状
2024年润滑材料市场发展现状概述润滑材料是一种广泛应用于各种机械设备中的物质,用于减少摩擦和磨损,保护设备,并维持其正常运行。
润滑材料市场是一个重要的行业,与许多领域密切相关,如工业生产、汽车、航空航天等。
本文将探讨润滑材料市场的发展现状。
市场规模润滑材料市场在全球范围内具有巨大的规模。
根据市场研究公司的报告,润滑材料市场的总价值在过去几年中保持稳定增长,预计在未来几年内将继续增长。
亚太地区是全球润滑材料市场最大的消费地区,其市场规模占据全球市场的相当大份额。
市场驱动因素润滑材料市场的发展受到多种因素的驱动。
首先,工业生产的增长对润滑材料的需求有着直接影响。
随着工业化进程的加快,润滑材料在工业制造领域的需求不断增加。
其次,汽车工业的发展也是润滑材料市场增长的关键因素之一。
随着汽车保有量的增加,对润滑材料的需求也随之增长。
此外,航空航天行业的快速发展也对润滑材料市场产生了积极的影响。
市场趋势润滑材料市场的发展正朝着以下几个趋势发展。
首先,环保意识的提高推动了对可持续和环保润滑材料的需求增长。
随着人们对环境问题的关注度不断加深,对环保润滑材料的需求也在增加。
其次,高性能润滑材料的需求也在不断增加。
随着机械设备的复杂化和多样化,对具有特殊性能(如高温、高压、低摩擦等)的润滑材料的需求也在增加。
此外,智能制造的兴起也对润滑材料市场产生了积极的影响。
智能制造需要更高效、智能化的润滑材料来满足设备的要求。
市场竞争润滑材料市场是一个竞争激烈的市场,有众多的供应商竞争市场份额。
大型跨国公司在市场上占据主导地位,但也有许多中小型企业进入市场,提供定制化和专业化的润滑材料产品。
市场上的竞争主要基于产品质量、价格和服务等因素。
市场前景润滑材料市场的前景看好。
随着全球工业化进程的深入和技术的不断进步,对润滑材料的需求将继续增长。
新兴产业的发展也将为润滑材料市场提供机遇。
例如,新能源汽车产业的兴起将对润滑材料市场产生积极影响。
聚合物基复合材料的发展现状和最新进展
聚合物基复合材料的发展现状和最新进展第一篇:聚合物基复合材料的发展现状和最新进展聚合物基复合材料的发展现状和最新进展摘要聚合物基复合材料以聚合物为基体,玻璃纤维、碳纤维、芳纶等为增强材料复合而成。
主要包括热固性复合材料和热塑性复合材料。
本文先介绍聚合物基复合材料的最新性能研究,再简单介绍下最近几年的研究热点,最后从应用角度谈一谈聚合物基复合材料的发展现状和最近进展。
关键词聚合物基复合材料发展现状最近进展一、引言我国聚合物基复合材料的研究始于1958 年,第一个产品就是我们所熟知的玻璃钢。
我国热塑性树脂基复合材料开始于20世纪80年代末期,近20年来取得了快速发展。
迄今,我国已经成功将碳纤维、芳纶纤维、高强度玻璃纤维三大增强纤维增强高性能聚合物基复合材料实用化,其中高强度玻璃纤维增强复合材料已达到国际先进水平,形成了年产500t的规模[1]。
随着科技的高速发展,传统聚合物基复合材料已不能满足使用需求,对高性能、耐高温、耐磨损、耐老化性能的研究不断深入。
新型复合材料的出现也给该领域带来了更大的发展前景,进而在军事、航空航天、交通,乃至日常生活中的广泛运用也使得该领域具有巨大的发展空间和良好的市场前景[2]。
二、性能研究进展常见的高性能耐高温聚合物材料有聚四氟乙烯(PTFE)、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫醚(PPS)、聚酰亚胺(PI)等。
研究发现液晶材料能很好的提高PTFE的耐磨损性能,将PEEK与其它聚合物共混或采用碳纤维(CF)、玻璃纤维(GF)、无机纳米粒子等复合增强,已成为制备摩擦学性能和力学性能更优异的PEEK复合材料的首选[3]。
美国一家PI复合材料供应商,主要生产不含MDA型PI/碳纤维、玻璃纤维、石英纤维单向带、织物以及预制品。
该公司开发的900HT材料的瓦约为426℃,使用温度最高816℃,可采用热压罐、模压以及某些液体模塑工艺加工[4]。
该材料还具有十分优异的热氧化稳定性,因此尤其适用于制造在高温氧气环境中长期工作的发动机以及机身部件[5]。
几种高温自润滑复合材料的研制与性能研究
几种高温自润滑复合材料的研制与性能研究本文介绍了几种高温自润滑复合材料的研制与性能研究。
首先,我们介绍了高温自润滑复合材料的概念及其在工业制造中的应用。
然后,我们介绍了几种不同类型的高温自润滑复合材料以及它们的制备方法。
最后,我们重点介绍了这些复合材料的性能研究情况。
高温自润滑复合材料的概念及其应用高温自润滑复合材料是一种具有高温稳定性和自润滑性能的复合材料。
它由高温稳定性的基体和自润滑剂组成,具有优异的摩擦学和磨损性能。
目前,高温自润滑复合材料已广泛应用于航空航天、汽车、机械制造等领域。
几种不同类型的高温自润滑复合材料以及制备方法1. 聚合物基高温自润滑复合材料聚合物基高温自润滑复合材料是一种以高分子化合物为基体,添加自润滑剂制备而成的复合材料。
自润滑剂可以是微米级的固体润滑剂,也可以是纳米级的润滑剂。
该类复合材料的制备方法主要有两种,一种是添加自润滑剂的共混法,另一种是自润滑剂和基体聚合物共同反应的化学反应法。
2. 金属基高温自润滑复合材料金属基高温自润滑复合材料是以金属材料为基体,添加自润滑剂制备而成的复合材料。
金属材料可以是高温合金、耐热钢等。
自润滑剂可以是纳米级的碳纳米管等。
该类复合材料的制备方法主要有热压、等离子喷涂等。
3. 陶瓷基高温自润滑复合材料陶瓷基高温自润滑复合材料是一种以陶瓷材料为基体,添加自润滑剂制备而成的复合材料。
自润滑剂可以是固体自润滑材料或纳米级润滑剂。
该类复合材料的制备方法主要有等离子喷涂、热压等。
高温自润滑复合材料的性能研究情况高温自润滑复合材料的性能研究主要涉及其摩擦学、磨损性能及高温稳定性。
其中,摩擦学和磨损性能是该类复合材料的关键研究方向,高温稳定性则是其应用的特殊要求之一。
研究结果显示,不同类型的高温自润滑复合材料具有不同的性能优势。
例如,聚合物基高温自润滑复合材料具有优异的耐磨性能,金属基高温自润滑复合材料具有极低的摩擦系数,陶瓷基高温自润滑复合材料具有优异的高温稳定性。
聚合物材料的研究和开发
聚合物材料的研究和开发是现代化工、材料科学等领域的研究热点之一。
聚合物是由单体分子通过共价键连接而成的高分子化合物,根据聚合单体的不同,聚合物可以分为天然高分子和合成高分子两种。
天然高分子如纤维素、淀粉等,合成高分子如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等。
聚合物具有较高的比强度、比刚度、抗腐蚀性、耐热性等性能,因此在航空、航天、汽车、医疗和军事等领域得到了广泛的应用。
一、聚合物材料的历史和现状早在18世纪初,化学家就开始研究高分子化合物的合成和性质。
1787年,法国化学家马丁德·拉葛也特发现了奶酪中存在的一种高分子化合物——酪蛋白,这被视为聚合物的第一个例子。
19世纪末到20世纪初,聚合物材料得到了迅速发展,1907年,白兰地化学家列维-勒勒利首次将聚合物理论应用到实际制造中,发明了人造材料——巴克胶(Bakelite),此后各种合成树脂和塑料材料应运而生,例如聚乙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯、聚酯、聚碳酸酯等。
随着合成技术的不断提高,现在聚合物材料已经分成了几百种不同的类型和品种,应用领域也从最初的电气绝缘材料扩展到了建筑、家具、体育用品等多个领域,并且其用途及重要性不断地被人们所认知。
二、聚合物材料的分类及特点根据聚合单体的不同,聚合物可以分为天然高分子和合成高分子。
天然高分子包括纤维素、淀粉、天然橡胶、海藻酸、蛋白质等。
这些天然高分子具有生物可降解的性质,且热稳定性较低,在现代化工和材料科学中,这些材料用于生物医学器械、纸浆与纸张、食品添加剂等领域。
合成高分子则是人工用化学方法合成的高分子,这种材料具有高强度、高耐热性、不易燃烧、抗化学腐蚀等优越的性质,广泛应用于现代化工、电子、机械、汽车制造、建筑和家具行业等领域。
合成高分子按照合成方法可以分为前置聚合法、后置聚合法和共聚法。
前置聚合法是将单体分子有选择地通过化学反应合成聚合物高分子;后置聚合法是将聚合单体注入到一定的模具中,通过化学反应合成聚合物高分子;而共聚法则是将2种或以上的单体分子通过化学反应在一起合成聚合物高分子。
2023年聚乙二醇(PAG)基润滑剂行业市场分析现状
2023年聚乙二醇(PAG)基润滑剂行业市场分析现状聚乙二醇(PAG)基润滑剂是指以聚乙二醇为基础材料,添加适量的添加剂和改性剂经过特定工艺制成的润滑剂。
PAG基润滑剂具有优良的润滑性能、抗氧化性、热稳定性和化学稳定性,可以广泛应用于汽车、工业设备、航空航天等领域。
目前,聚乙二醇(PAG)基润滑剂行业市场呈现以下几个特点:1. 市场规模逐年扩大:随着工业化进程的推进以及人们对产品质量和性能要求的提高,对高性能润滑剂的需求不断增加。
PAG基润滑剂作为一种对环境友好、高效的润滑剂,受到广泛关注,市场规模逐年扩大。
2. 应用领域不断拓展:PAG基润滑剂在汽车、航空航天、工业设备等领域有广泛的应用。
随着新能源汽车、航空航天技术的发展,对高性能润滑剂的需求将进一步增加,PAG基润滑剂市场前景广阔。
3. 技术发展迅速:PAG基润滑剂的研发和应用技术不断进步,润滑性能和抗氧化性能得到大幅提升。
同时,通过改变聚合物结构和添加特定添加剂,可以进一步提高PAG基润滑剂的性能,满足不同应用领域的需求。
4. 市场竞争激烈:PAG基润滑剂市场竞争激烈,主要厂商包括美国The Dow Chemical Company、德国Kluber Lubrication、日本三菱化学等。
这些公司凭借技术实力和品牌优势在市场上占据一定份额,同时新进入的厂商也在不断增加,市场竞争加剧。
5. 环保政策推动:随着全球环境保护意识的不断提高,各国对润滑剂行业的环保监管越来越严格。
PAG基润滑剂由于不含矿物油成分,对环境污染较小,符合环保政策的要求,有利于市场发展。
综上所述,聚乙二醇(PAG)基润滑剂行业市场在经济发展和环保政策推动下快速发展。
随着技术的进步和市场需求的增加,PAG基润滑剂市场前景广阔。
同时,市场竞争也在加剧,企业需要加强技术创新和市场营销,提高产品竞争力,抓住市场机遇,并积极应对市场挑战。
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聚合物基自润滑材料的研究现状和进展
由于聚合物本身具有较低的摩擦系数,优良的机械性能及耐腐蚀性等优点,其基自润滑复合材料具有非常优异的摩擦磨损性能,正在被广泛的应用到减摩领域。
本文综述了聚醚醚酮、聚四氟乙烯及聚酰亚胺等几种高聚物的摩擦磨损特点及其应用,聚合物基自润滑复合材料发展现状。
指出目前聚合物基高性能自润滑材料的制备途径主要是通过聚合物与聚合物共混及添加纤维、晶须等来提高基体的机械强度,通过添加各类固体自润滑剂来提高摩擦性能,有效提高其综合性能。
聚合物基自润滑材料可取代传统金属材料,成为全新的一类耐摩擦磨损材料。
论文关键词:高聚物,复合材料,自润滑材料,摩擦,磨损
1、聚醚醚酮(PEEK)
1.1 聚醚醚酮(PEEK)的特点
聚醚醚酮(PEEK)是一种高性能热塑性高聚物,具有良好机械性能、抗化学腐蚀性和抗辐射性,显着的热稳定性和耐磨性。
它可以在无润滑、低速高载下或在液体、固体粉尘污染等
收稿日期: 修订日期:
作者简介:刘良震(1980-),男,助理讲师, E-mail:ldcllfz@
恶劣环境下使用。
因而关于聚醚醚酮及其复合材料的研究越来越受到人们重视。
聚醚醚酮是一种半晶态热塑性聚合物,为了改善其机械性能,尤其是摩擦学性能,常在其中添加聚四氟乙烯(PTFE)、聚丙烯腈(PAN)和碳纤维(FC)等材料,也可添加颗粒增强型材料或进行特种表面处理等离子体处理等。
当聚醚醚酮及其复合材料与金属材料相互对磨时,通常在金属表面形成聚合物转移膜,其结构、成分均与原有的聚合物及复合材料不同,其性能、厚度及连续程度均对摩擦副的摩擦学性能有重大影响[4]。
1.2 对聚醚醚酮(PEEK)摩擦性能的研究
章明秋等人[5,6]对聚醚醚酮(PEEK)在无润滑滑动条件下磨损产生的磨屑的形态进行研究,结果表明,聚醚醚酮(PEEK)的磨屑具有分形特征,其分形维数与载荷的关系对应于磨损率与载荷的关系,能够反映聚醚醚酮(PEEK)磨损机制的变化。
在给定的试验条件下,随着载荷的增大,聚醚醚酮(PEEK)的磨损机制从粘着磨损为主伴随着疲劳-剥层磨损,进而转变为热塑性流动磨损。
张人佶等[7,8]利用扫描电镜、扫描微分量热仪、红外光谱仪、俄歇电子谱仪等分析手段系统的研究了聚醚醚酮(PEEK)及其复合材料的滑动转移膜,结果表明:纯聚醚醚酮(PEEK)在滑动摩擦过程中形成不连续的转移膜。
聚四氟乙烯(PTFE)的光滑分子结构有助于使转移膜更光滑,固体润滑效果也更好。
在PEEK/FC30中,不仅加入PTFE,而且加入具有层状
结构的石墨,碳纤维磨损后的石墨也同时进入转移膜,使得转移膜的强度和韧性更好,寿命提高。
1.3 聚醚醚酮的应用
聚醚醚酮(PEEK)是一类倍受欢迎的耐磨减摩材料,其承载能力和耐磨性比较强,温度对其摩擦磨损性能及机械性能影响也不大。
这类自润滑复合材料可用于制作飞机上的耐热、耐有机溶剂的连接件,汽车轴承支架、活塞密封、发动机的传动装置,精密电子设备等零部件。
但由于聚醚醚酮(PEEK)本身的价格高且成型加工困难,在普通的工程应用中受到了很大的限制[9]。
2 聚四氟乙烯(PTFE)
2.1聚四氟乙烯(PTFE)低摩擦系数特点
sp; 聚四氟乙烯(PTFE)是一种耐热性聚合物,其分子结构规整、静摩擦系数很小。
当聚四氟乙烯(PTFE)与其它物体对摩时,由于聚四氟乙烯(PTFE)大分子容易被拉出结晶区,因而在摩擦之初就向对摩面转移,以库伦力和范德华力在对摩面上形成一层20~30nm厚的薄膜,这层薄膜的大分子按滑动方向高度取向,从而摩擦系数很低[10]。
另外,在摩擦过程中还会发生摩擦化学反应,能够影响转移膜的生成及其完整性[11]。
由于聚四氟乙烯(PTFE)的表面能极低,其转移膜在对摩面上的附着性较差,导致聚四氟乙烯(PTFE)做摩擦材料时具有严重的磨损。
同时,由于聚四氟乙烯(PTFE)的弹性模量小而线膨胀系数大,承载能力低,使其作为摩擦件使用受到了限制。
为了改善聚四氟乙烯(PTFE)的耐磨性,许多学者进行了卓有成效的研究工作。
目前对聚四氟乙烯(PTFE)进行改性的方法主要有两个方面:一方面通过碱金属溶液、辉光放电以及等离子体对聚四氟乙烯(PTFE)材料表面进行改性处理;另一方面通过向聚四氟乙烯(PTFE)内填充纤维、无机粉末和有机高分子填料完成改性。
这些填料的加入,除了提高了聚四氟乙烯(PTFE)的耐磨性以外,还可以提高其硬度和刚度使制品具有良好的抗蠕变性和尺寸稳定性[12]。
2.2 对聚四氟乙烯(PTFE)摩擦性能的研究
张招柱等人[13]采用3种金属氧化物对聚四氟乙烯(PTFE)进行改性,实验发现,添加Pb3O4使聚四氟乙烯(PTFE)的摩擦系数略有增大,而添加Pb3O4或Cu2O都能使聚四氟乙烯(PTFE)的摩擦系数有所减小,其中以Pb3O4的减摩效果较好。
这3种材料在负荷低于300N 时,摩擦系数始终随负荷的增大而减小。
3种填充聚四氟乙烯(PTFE)复合材料的耐磨性都远比纯PTFE的好,均随负荷的增大而增大,其中以Pb3O4的减磨效果最好。
文献[14]还研究了Cu, Pb及Ni 3种不同金属颗粒对PTFE进行改性的影响,发现Ni增大了复合材料的摩擦系数,而Cu及Pb则降低了复合材料的摩擦系数,但摩擦系数减小的幅度不是很大。
金属填料大大改善了复合材料的耐磨性,使其磨损量比纯PTFE材料降低了1-2个数量级,其中:Cu的减磨效果最好,Ni的效果次之,Pb的效果最差。
张招柱等人[15,16]用稀土化合物CeO2、CeF2和La2O3填充PTFE复合材料,发现这些化合物能使PTFE的耐磨性显着提高。
杨文光等人[17]以碳纤维增强 PTFE制成自润滑轴承,这种轴承自润滑性好、
耐磨性高而且具有优良的防污染性和防腐蚀性,能把灰尘、金属等微粒包容于PTFE的界面以下,减少了对摩擦副之间的磨损。
文献[18]对碳纤维、玻璃纤维及钛酸钾K2Ti6O13晶须增强PTFE复合材料在干摩擦条件下与GCr15轴承钢对磨时的磨损性能进行了研究,发现玻璃纤维的减磨效果最
好,K2 Ti6O13晶须的减磨效果最差。
杨生荣等人[19]用金属纤维FST和FCu对PTFE进行改性,结果如下:2种纤维增强对摩擦系数的影响都不大,往复次数增多,PTFE + 30 %FST复合材料的摩擦系数有所上升,PTFE +30 %FCu复合材料的摩擦系数略有下降。
黄丽等人[20]研究了碳纤维不同混合方式对PTFE复合材料性能可产生重要影响,研究发现,从力学性能上看,气流混合试样的冲击强度比机械混合试样提高了13%,两者
硬度差别不大,但气流混合试样的磨耗量也增加了39%。
另外,还考察了碳纤维长度的不同对摩擦系数的影响,随着碳纤维长度的增大,PTFE复合材料的摩擦系数增加。
这主要是由于随碳纤维长度的增加,在机械混合的过程中,纤维容易形成絮团吸附物,因而在压制的过程中,就会使得制品表面的坑洼程度大,使制品的粗糙度增加,在与金属件对磨时,机械啮合和切削碰撞就比较显着,导致滑动困难,使摩擦系数增大,同时磨耗量相应增大。
2.3聚四氟
乙烯(PTFE)的应用
聚四氟乙烯(PTFE)自润滑复合材料在常规环境下具有较优异的摩擦磨损性能,因而它的应用范围比较广泛,可以作为轴承、导轨、滚动轴承保持架、活塞环和叶片等。
需要指出的是,通常所说的PTFE的摩擦系数为0.104,是指PTFE自摩擦时,而且是在新打磨的表面上以低于0.1011m/s的速度进行滑移时才能获得的。
在0.15~4m/ s 的速度范围内,PTFE 的摩擦系数为0.12左右。
另外,PTFE基自润滑复合材料与金属相比,存在线膨胀系数较大、导热性较差的缺陷。
3 聚酰亚胺(PI)
3.1聚酰亚胺(PI)的摩擦学性能
聚酰亚胺(PI)的摩擦性能仅次于聚四氟乙烯(PTFE),在干摩擦下与金属对摩时,可以向对摩面发生转移,起到自润滑作用,并且静摩擦系数与动摩擦系数很接近,防止爬行的能力好。
根据聚酰亚胺(PI)固体润滑摩擦学特性的不同,Fusaro[21]将聚酰亚胺(PI)分为两类:第1类 PI具有较低的摩擦系数,但磨损率较高,在摩擦过程中,粘着磨损占主导地位,表面层脆,断裂后产生较大的磨屑覆盖于膜痕表面;第2类PI具有较高的摩擦系数,但磨损率较低,磨损表面较粗糙,磨痕边缘粘附细微磨屑。
PI的磨损有以下两种情况[22]:①PI在摩擦过程中因粘着、犁耕、微切削等作用而逐渐磨损,导致底材暴露而失效;②PI很快磨损至与金属底材相结合的界面层,然后形成一薄层润滑膜,并能维持很长一段时间的低摩擦磨损。
由于
PI在实际使用过程中均要加入各种润滑填料,因此PI复合材料的磨损过程大部分表现为第
②种情况。
3.2聚酰亚胺(PI)的改性处理
为了得到理想的摩擦磨损性能,人们用石墨、MoS2以及玻璃纤维对PI进行改性。
杨生荣等人[23]通过离子注入的方法对PI进行改性来提高材料的耐磨性,如分别将 N+和Fe+离子注入芳香PI薄膜,结果降低了钢对PI膜的摩擦系数。
这是由于离子加入可以有效的改善 PI膜的自润滑性能,可以提高聚合物的硬度,增大交联度,降低其与钢摩擦时的粘着,从而提高聚合物的耐磨性。
此外离子注入过程中通常会在被注入物质的表面形成一层极薄的无定型碳膜,同时也起到一定的润滑作用。
所得复合材料除了具有优异的摩擦磨损性能外,还具有良好的机械性能,常用来制作耐高温和高真空的自润滑轴承、压缩机活塞环、密封圈和齿轮等。
展望
高聚物基自润滑复合材料具有非常优异的摩擦磨损性能,克服了普通聚合物的一些缺点,正逐步取代传统的金属材料,成为摩擦磨损材料的全新的发展方向之一。