第六章 齿轮固体润滑高分子涂层材料
第六章 固体润滑
第六章固体润滑（Solid Lubrication）概述固体润滑是指利用固体粉末、薄膜或复合材料代替流体润滑材料来隔开两个承载表面间金属的直接接触，以达到降低相对运动时的摩擦磨损。
如果有低摩擦的反应膜或吸附膜能够遮盖摩擦面上金属间的接触，则就可以实现低摩擦的边界润滑。
固体润滑是在不能形成流体润滑的情况下，人们主动引入的低摩擦的固体润滑膜情况下的边界润滑。
固体润滑也是在流体润滑不能奏效的情况下使用的。
虽然摩擦系数不如流体润滑低，但是，在高温、真空、超低温、强氧化以及辐射等特殊环境下，固体润滑的优点就凸现出来了，因此在高科技、国防方面的应用促使了固体润滑的发展。
尽管现在固体润滑还不像流体润滑那样有了系统的理论。
但在固体润滑机理方面的研究已经得到重视，做过很多工作，这里向大家介绍前人作过的工作，希望能对大家今后的研究有所帮助。
在摩擦过程中，固体润滑剂，固体润滑材料和周围介质与摩擦表面发生物理化学反应生成固体润滑膜，可以降低摩擦磨损。
但要达到此目的，这些固体膜必须满足：a．与金属底材有良好的附着性；b．有低的剪切强度；c．有良好的稳定性；d．有强的承载能力。
6.1 固体润滑的应用形式凡是固体润滑均属边界润滑状态，其摩擦系数均高于流体润滑。
因此在可以达到流体润滑的条件下还是不要用固体润滑。
固体润滑虽然到处可用，但不一定到处都好用。
只有适合它使用的地方才能起到良好的效果。
固体润滑的应用形式有以下多种。
①在流体润滑剂中加入极压添加剂，使其与金属反应成固体膜起润滑作用。
②液体润滑剂中混入低摩擦固体的颗粒，制成固液分散体系。
或作为油、脂、膏的添加剂，以提高其极压性能。
但这类颗粒对流体润滑是不利的，只是在流体润滑失效时起边界润滑作用。
③用各种方法制备成固体润滑膜，覆盖在摩擦表面上，起降低摩擦的作用。
根据制备方法不同，有以下几类：⑴擦涂膜将润滑剂粉末用软布或泡沫塑料直接擦涂到摩擦表面上。
这种膜的润滑性直接取决于固体润滑剂与金属摩擦面的亲和力，即覆盖摩擦表面的能力，以及固体粉末的润滑性。
固体润滑涂料应用说明专业资料
固体润滑涂层起源和知识
解决了紧固件的防锈防蚀问题
产品名称：坚固件（浸涂）
二硫化钼润滑涂料在丝牙表面或紧固件表面形成一层致密的牢固的润滑膜厚，膜厚10左右微米。
使用厂家：著名紧固件
（主要用于日本配套公司）
行业发展现状
由于现代工业技术的发展，特别是航空业、空间技术的发展，他们的许多条 件已超越过了润滑油脂的使用极限，这就促使人们去寻找新的润滑材料。固 体润滑材料便应运而生。固体润滑材料能满足许多特殊工况下对润滑的要求， 能适应复杂的工作环境，为机械设备大型化、微型化、高速、重载和自动控 制等制造了有利条件。为机械零件设计的革命提供了很大的便利，同时还可 以减少繁杂的润滑维修问题。
在这个行业里如果能提前布局，将会抢占了先机。
使（用日厂 本家前等：三世排功界名能著精名密。汽机车床公上司市公 固体润滑方式可以完全或部分替代传统的湿式或半湿式润滑，即不用润滑油
或润滑脂，也就是自润滑。
产品的应用及举例说明
一、应用到主要行业有哪些？
1.航空航天：航天飞行器、运载火箭、飞机等高温高速轴承、齿 轮、链条，发动机的活塞、活塞环、压缩机等。 2.标准件：螺栓、螺帽、螺杆、丝杆、花键轴、垫圈垫片等。 3.汽车零部件：汽车/柴油机发动机轴瓦、汽缸垫、活塞、活塞环 、止推片、弹簧、锁扣、轴、销、空气压缩机斜盘和冲压件等。 4、石油设备：采油树帽，接箍，导叶轮等 5、农机行业：齿轮，轴承，凸轮轴等 6. 其他：导轨、道轨、链条、五金工具、工程机械类、橡胶制品 、塑料制品等。
三、固体润滑材料有哪些？
1957年苏涂联和的人印造刷卫星等东方方1式号发，射做成功在，工揭开件了的人类表进面入宇（宙或的时和代对的序偶幕，面并）把固，体形润滑成剂一的研层究致推进密到的了一膜个层引人，注主目的要新阶
固体润滑高分子涂层材料研究进展
分散相 增韧 ；）树脂 合 金化 增 韧 ；３ ２ ）用 含有 “ 性 柔 链段” 固化 剂 固化 环氧 树脂 ， 交联 网络 中引入 柔 的 在
性链段 增韧 ；）热致液 品 聚合 物增 韧 ； ）树 枝形 分 ４ ５ 子增韧 及纳米 粒子增 韧 等 。 广 州化学 研究所 的李 因文 等用 甲基 苯基硅 氧烷
奥托 尼克斯 电子 （ 嘉兴 ） 有限公 司生 产的具有 制动 功 能 的步进 电动机 ， 型号为 Ａ１０ ｌ Ｋ—Ｇ５ １ 。 ９ ３
修 方便 。 本 机床 使用 范 围较 广 ， 进行 中小 型机 械零 部 可 件 的加工及 修 配 。同时 ， 该机 床具 有钻床 、 立铣床 等 功 能 ， 以完成 钻 直孔 、 孔 ； 可 斜 铣水 平 面 、 重 面 、 铅 斜
近 年来 ， 固体 润 滑 已经成 为 摩擦 学 （ 擦 、 损 摩 磨 与 润滑 ） 域重 要 的研 究 课 题之 一 。固体 润 滑涂 层 领 技 术是指将 固体 物质 涂 或 镀 于摩 擦 副 界 面 ， 为 固 作 体 润滑材料 或 固体 润 滑 剂 ， 摩擦 副界 面进 行 润 滑 对 的方 法 ， 以降低摩 擦 或 减 少磨 损 。利 用 固体 润 滑 材
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ Ａｄｖ ｎｃ ｎ Ｓｏ ｉ ｂ ｉａ ｔＰｏ ｙ ｅ ａ ｉ ｇ Ｍ ａ ｅ ｉ ｌ ｓａ ｃ ａ ｅ ｏ ｌ Ｌｕ ｒ ｃ ｎ ｌ ｍ ｒ Ｃｏ ｔｎ ｄ ｔｒ ａｓ
ＺＨＡＮＧ ， ＬｉＬＶ ｉｏ Ｗ ＡＮＧ ｋ ， Ｗｅｂ ， Ｘｕ ｅ ＺＨＡＮＧ ｎ ｎ Ｌ ｉｈ ｉＷＡＮＧ ｎ， Ｘｉｅ ， ＩＪｎ ｕ ， Ｌｉ ＺＨＡＮＧ ｎ ｊ ｎ Ｒｏ ｇｕ
途径。
法 。为 降 低 摩 擦 而 添 加 的 润 滑 剂 有 Ｍｏ 石 墨 、 Ｓ、 Ｐ Ｆ 、 ａ 。 ； 了提 高复 合 材 料 的强 度 、 磨性 Ｔ Ｅ ＬＦ 等 为 耐 以及抗 压 能力 等 ， 加碳 纤 维 、 纳 米管 等 的 Ｐ 基复 碳 Ｉ 合润 滑材料 近年也 有所 研究 。另一方 面 ， 由于 Ｐ 合 Ｉ
固体润滑粘结涂层
固体润滑粘结涂层固体润滑粘结涂层是一种能够提高机械设备性能的材料。
这种涂层具有高的润滑性和高耐磨性，在机械设备中扮演着至关重要的角色。
在本文中，将介绍固体润滑粘结涂层的制备方法以及其在机械设备中的应用。
1. 固体润滑粘结涂层的制备方法固体润滑粘结涂层的制备方法包括机械合金化、化学气相沉积、电化学沉积等多种方法。
机械合金化是将润滑材料和基底金属放置于球磨罐中摩擦磨合，形成涂层的方法。
该方法的优点在于可以制备均匀的涂层。
然而，该方法的缺点在于需要消耗大量的时间，并且涂层的厚度较难控制。
化学气相沉积是将气态的润滑材料带入反应室，让其在基底金属表面沉积，形成涂层的方法。
该方法的优点在于能够制备高质量且厚度可控的涂层。
缺点在于需要高温环境，并且制备过程中容易产生有害气体。
电化学沉积是通过电化学反应将润滑材料沉积于基底金属表面，形成涂层的方法。
该方法的优点在于可以制备具有高质量和良好粘附性能的涂层。
缺点在于制备过程中需要精细的控制以及使用昂贵的设备。
2. 固体润滑粘结涂层在机械设备中的应用固体润滑粘结涂层在机械设备中的应用非常广泛，例如飞机发动机、汽车发动机和石油钻机等工业设备。
这些设备中涂有固体润滑粘结涂层的元件，如轴承、摩擦片和连接件等，可以在高温、高压和高速等恶劣工况下使用，并具有高耐磨性和高润滑性能。
在航空工业中，涂有固体润滑粘结涂层的元件可以减轻发动机运行时的磨损，降低噪音和振动，并提高发动机的可靠性和寿命。
在汽车工业中，涂有固体润滑粘结涂层的元件可以减少摩擦损失和能量消耗，并降低车辆的油耗。
3. 结论固体润滑粘结涂层是一种优秀的材料，在机械设备中具有重要的应用价值。
通过不同的制备方法，可以制备具有不同厚度、不同形貌和不同性能的固体润滑粘结涂层。
在未来，随着技术的不断进步和精益求精的研究精神，固体润滑粘结涂层的应用将更加广泛，为机械设备的发展注入新的动力。
固体润滑粘结涂层在机械设备中的应用具有显著的经济和环境效益。
固体润滑涂层高分子材料
一、固体润滑剂固体润滑剂是指用以分隔摩擦副对偶表面的一层低剪切阻力的固体材料。
对于这类材料，除了要求具有低剪切阻力外，与基底表面之间还应具备较强的键联力。
这也就是说，载荷由基底承受，而相对运动发生在固体润滑剂内。
使用固体润滑剂的优点在于：润滑油脂的使用温度范围一般为-60℃～+350℃,超过这一温度范围，润滑油脂将无能为力，而固体润滑剂却能充分发挥其效能；润滑油脂的承载能力也远远不如固体润滑剂；在高真空、强辐射、活性或惰性气体环境中以及在水或海水等流体中，润滑油脂容易失效，也需借助于固体润滑剂；固体润滑剂在贮存，运输和使甩过程中，对环境和产品的污染也比润滑油脂少得多；固体润滑剂还特别适合于要求无毒、无臭、不影响制品色泽的食品和纺织等行业；固体润滑剂的时效变化小，保管较为方便。
然而，固体润滑剂的缺点也很突出，例如润滑膜一旦失效就难以再生；一般地说，其摩擦因数比润滑油脂的大；摩擦界面上的热量不易被带走或逸散；容易产生碎屑、振动和噪声等。
二、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。
润滑膜一方面可以防止对偶材料表面直接接触，另一方面可以减小接触薄层的剪切强度，从而显著减小摩擦系数。
固体润滑剂具有润滑作用的薄膜主要包括物理吸附膜、化学吸附膜、化学反应膜、氧化膜、涂层润滑膜以及自润滑膜等。
某些固体润滑剂能够与摩擦表面形成牢固的物理吸附膜；润滑剂的极性分子能够同摩擦表面经由化学吸附形成化学吸附膜；某些润滑剂分子可以同摩擦表面发生化学反应而形成化学反应膜；摩擦表面或工件材料中的某些元素在高温作用下产生氧化形成氧化物润滑膜；利用涂层技术可以在摩擦表面形成润滑涂层；通过对摩擦表面材料进行合理组合的组分设计可以使摩擦表面材料形成自润滑作用的自润滑膜。
在摩擦力较小的情况下，润滑膜较容易保持并起到减摩作用；随着摩擦力增大，润滑膜不断磨损并脱落，摩擦副处于边界润滑或混合润滑状态；当摩擦力进一步加大并导致边界润滑膜发生破裂失效，则摩擦副将处于无润滑的干切削状态。
固体润滑第七卷(1987)总目录
固体润滑第七卷(1987)总目录的报告，600字固体润滑七卷(1987)总目录报告固体润滑第七卷(1987)是由国际润滑技术学会出版发行的一部著作，主要介绍一系列关于固体润滑技术的。
本书由包括Xi'an Jiaotong University（西安交通大学）在内的Hua Gong Chuan-Yu Gao（华工传育高）编著，涵盖了法规、物理原理、材料力学性能、材料分析和实验测试、润滑系统设计及应用、碳刚环润滑系统体系、有限元方法等多个方面的内容。
本书总共有35章，从前言到索引，如下：第一章前言第二章国际润滑技术学会概览第三章润滑和摩擦第四章胶体润滑剂第五章粘合剂和粘合材料第六章航空润滑剂第七章有机润滑剂第八章液体润滑材料第九章多相摩擦学第十章矿物油第十一章金属和高分子材料的摩擦学第十二章冷作润滑剂第十三章化学摩擦剂第十四章润滑脂第十五章丝状润滑剂第十六章水溶性润滑剂第十七章减震和导向润滑剂第十八章磨擦学原理第十九章结构材料的摩擦学第二十章低温润滑剂第二十一章摩擦学性能第二十二章模拟方法第二十三章碳刚环润滑系统第二十四章润滑技术第二十五章润滑系统设计与应用第二十六章润滑膜的形成与性能第二十七章有限元方法第二十八章润滑技术的发展第二十九章材料力学与润滑系统设计第三十章摩擦学计算第三十一章摩擦学及计算的应用第三十二章材料及润滑物理性能第三十三章材料分析和实验测试第三十四章新研究与发展第三十五章结论第三十六章参考文献第三十七章索引本书将帮助读者深入理解固体润滑技术，以便在实践中更好地运用此技术，从而有效改善润滑系统的性能。
固体润滑高分子涂层材料
5.固体润滑涂层材料的发展趋势
• 开发新型固体润滑剂和高性能高分子树脂基体是 高分子固体润滑耐磨涂层取得突破性进展的根本 途径。
• 已有报道稀土类固体润滑剂TaS2、NbS2比MoS2减 摩耐磨性能和氧化稳定性好,这类润滑剂将是开发 的重点 • 多元固体润滑剂如硅氧烷-石墨-MoS2 ,MoS2-硅油 -石蜡油等复合新配方研究也将成为热点
1.2固体润滑涂层技术的种类
固体润滑涂层
高分子涂层
金属涂层
陶瓷涂层
有机粘结型
涂料型
•目前固体润滑高分子材料的研究热点集中 在聚苯硫醚(PPS)、环氧树脂、聚酰亚胺 (PI)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚醚醚酮(PEEK) 等。
聚酰亚胺(PI)分子式
2.固体润滑高分子涂层材料的作用机理
• 高分子涂层可以隔离摩擦副表面间直接接 触,而涂层摩擦阻尼较小。 • 高分子涂层在对磨金属表面形成转移膜,隔 离摩擦表面间直接接触,降低摩擦阻尼。 • 高分子涂层表面微观多孔状或桔皮状结构 可储藏润滑油,与固体润滑剂产生减摩协同 效应。
供应玻纤增强聚苯硫醚粒料 聚苯硫醚管
3.2环氧树脂
• 环氧树脂的分子链中含有很多活性基团,固化后会 交联成为网状体形结构 • 具有优异的粘着、分散和力学性能,在耐腐蚀、耐 水等方面性能也较优
高耐热低吸湿的环氧树脂
环氧树脂地板
3.3聚酰亚胺(PI)
• 广泛应用于航空航天等尖端技术领域的高性能材 料 • 耐高低温性能优异、耐腐蚀、化学性质稳定、一 般溶剂很难溶解、耐辐照性能良好、摩擦性能优 良
固体润滑高分子涂层材料
目录
• • • • • 固体润滑涂层技术的概念及种类 固体润滑高分子涂层材料的作用机理 常见固体润滑高分子涂层材料的特性 固体润滑涂层材料的应用 固体润滑涂层材料的发展趋势
固体润滑概论(10)――10、复合材料和固体润滑膜以外的固体润滑滑动材料
固体润滑概论(10)――10、复合材料和固体润滑膜以外的固体润滑滑动材料固体润滑滑动材料是指能够在滑动接触过程中起到固体润滑作用的材料。
这类材料广泛应用于机械制造、汽车、航空航天、船舶建造、电力等领域。
除了复合材料和固体润滑膜以外，还有一些其他的固体润滑滑动材料。
1. 非晶合金非晶合金是由非晶态的高韧性金属玻璃和微晶合金复合而成的一种材料。
其具有很强的固体润滑性，能够有效地减少机械部件在运动过程中的磨损和摩擦系数。
2. 金属基复合材料金属基复合材料是由金属基体和一种或多种增强相组成的复合材料。
在金属基体中添加一定量的固体润滑材料，如氧化物、碳化物、硼化物等，可以有效地减少材料的摩擦系数和磨损率，提高机械部件的使用寿命。
3. 陶瓷材料陶瓷材料具有硬度大、抗磨损性好、耐腐蚀等优良性能，可以作为固体润滑滑动材料应用于高温、高压、强腐蚀等恶劣环境下的摩擦副中。
4. 高分子材料高分子材料具有良好的减摩性能和耐磨损性能，可以作为固体润滑滑动材料应用于汽车等机械部件中。
总之，固体润滑滑动材料的应用范围非常广泛，不同的材料具有不同的性能特点，应根据具体的工况要求选择合适的材料，以确保机械部件在运动过程中具有良好的润滑和减摩性能，延长机械部件的使用寿命。
除了上述几种固体润滑滑动材料外，还有一些其他的材料也可以应用于固体润滑。
例如，纳米材料具有较小的颗粒大小和特殊物理和化学性质，可以作为高性能的固体润滑材料；纤维素及其衍生物也具有较好的润滑性能，可作为环保的固体润滑滑动材料应用于各种领域。
同时，随着科技的不断发展，一些新型的固体润滑材料也在不断涌现。
例如，石墨烯及其衍生物具有极高的力学强度和润滑性能，可以应用于高端机械部件的制造；金属氧化物纳米颗粒具有很好的热稳定性和化学惰性，可以用于高温高压环境下的润滑；MXene材料也具有较好的润滑性能和导电性能，可以为新型电子器件提供固体润滑滑动材料。
总之，随着科技的不断进步，人们对于固体润滑材料的要求也在不断提高，需要不断地开发和研究新型的材料，并将其应用于各种实际情况中。
环境友好型固体润滑涂层开发
环境友好型固体润滑涂层开发一、环境友好型固体润滑涂层概述随着环保意识的提高和可持续发展理念的普及，环境友好型材料的开发与应用成为了材料科学研究的热点。
在众多领域中，润滑材料因其在减少摩擦、降低能耗、延长设备使用寿命等方面的关键作用而备受关注。
环境友好型固体润滑涂层作为新一代润滑材料，不仅能有效降低摩擦系数，提高机械系统的效率，而且对环境的影响较小，符合绿色化学和清洁生产的要求。
1.1 环境友好型固体润滑涂层的定义与特性环境友好型固体润滑涂层是一种采用环保材料制备，能够在固体表面上形成一层具有优异润滑性能的薄膜。
这种涂层不仅具有低摩擦系数、高承载能力、良好的耐磨性和自修复特性，而且在使用过程中不产生有害物质，易于回收和再利用。
1.2 环境友好型固体润滑涂层的应用领域环境友好型固体润滑涂层的应用领域十分广泛，包括但不限于航空航天、汽车制造、精密仪器、医疗器械、工业机械等。
在这些领域中，固体润滑涂层能够显著提高设备的运行效率，减少维护成本，延长使用寿命，同时降低对环境的污染。
二、环境友好型固体润滑涂层的制备技术环境友好型固体润滑涂层的制备技术是实现其性能的关键。
目前，涂层的制备方法主要包括物理气相沉积（PVD）、化学气相沉积（CVD）、溶胶-凝胶法、喷涂、刷涂等。
2.1 物理气相沉积技术物理气相沉积技术是一种在高真空条件下，通过物理方法将材料蒸发并沉积在基材表面形成薄膜的技术。
该技术具有膜层纯度高、附着力强、可实现多种材料沉积等优点。
2.2 化学气相沉积技术化学气相沉积技术是通过化学反应在基材表面形成固态薄膜的过程。
该技术能够实现涂层的均匀性和致密性，适用于多种材料的沉积。
2.3 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种利用溶胶中的胶体颗粒通过凝胶化过程形成涂层的技术。
该方法具有成本低廉、操作简便、易于控制涂层厚度等优点。
2.4 喷涂与刷涂技术喷涂与刷涂技术是将润滑材料以液态或半固态形式直接涂覆在基材表面，通过干燥或固化形成涂层。
第六章 润滑剂
微晶石蜡(C32-C70 )
在塑料加工中它也被用作润滑剂，用量1~2phr，热稳定性 和润滑性比普通石蜡好。
石蜡类
低分子蜡(分子量1000以上) 如聚乙烯蜡、低分子量聚丙烯，其内、外润滑性 都较好，且无毒。聚乙烯蜡适用于PVC等材料挤塑、 压延加工，用量一般是0.1~1phr，可提高加工效率， 防止薄膜粘连，改善填料或颜料的分散性，相容性和 透明性不是很好。 不规整结构低分子量PP可作为硬质PVC，PE的 润滑剂，性能优良，能改善其它助剂的分散性，用量 在0.05~0.5phr。
O 具有良好的界面润滑作用 R1
透明性及耐候性均良好
O H N C R1
C
NH
R2
并具有抗静电性能
高温下易产生氨，使PVC着色
石蜡类
液体石蜡(白油 C16-C21)
多用做PVC、PS的内润滑剂，润滑性能好、热稳定性也 很好，一般用量0.5phr。
固体石蜡(C26-C32)
多用做外部润滑，可作为多种塑料的润滑剂、脱模剂，一般 用量0.2~1phr，但其相容性、热稳定性和分散性不是很好， 用量不能过大，最好与内润滑剂并用。
润滑剂的作用机理
摩擦理论 凹凸学说 粘合学说 在物体表面上有许多小的凹凸部分，当两
个物体接触时，主要是在凸部彼止互压， 实际接触面积比表观接触面积要小得多。 全部负荷加于接触部分，造成局部高压和 变形，在接触面上便产生粘合，即在物质 接触表面上由于分子间的力或原子间的力 而形成一种粘附现象。
按作用方式润滑剂可分为两类
内润滑剂是在塑料加工前的 配料中，加入与聚合物有一 定相容性的润滑剂，并使其 均匀地分散到材料中而起润 滑作用。
可稳定存在于聚合物熔体与加 工机器之间，从而形成隔离层 的物质，起到润滑作用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第六章齿轮固体润滑高分子涂层一、概述早在19世纪产业革命期间，诸如石墨、锡，铅等已经作为润滑剂用于低速运转的机器上。
在二战期间，固体润滑就作为研究对象提了出来。
德国的马克思⋅普朗克研究所和美国国家航空和宇航局的前身国家航空委员会都曾进行过研究开发，如将二硫化钼用于工业应用的试验，并开发了有机粘结固体润滑膜、二硫化钼润滑脂和聚四氟乙烯润滑剂等。
到50年代初，美国制定了二硫化钼的美国军用标准，并将其作为军事机密。
1957年，前苏联把固体润滑应用到人造卫星上。
随后，二硫化钼溅射膜和离子镀膜相继出现，氟化石墨研制成功。
在以后发射的气象卫星、国际通讯卫星、宇宙飞船等航天工程中大量使用着各种各样的固体润滑材料。
在新兴的产业部门和新兴的技术领域中都在逐渐应用固体润滑，如以机器人和电子计算机为主的电子机械中，其主要的润滑部分(如齿轮机构、谐和减速器、轴承、滚珠丝杠、链索和链轮等)就是常用固体润滑剂聚四氟乙烯和二硫化钼作润滑剂。
齿轮的润滑是为了防止齿面的磨损、点蚀、胶合，以延长其使用寿命，提高齿轮的传动效率，从而达到提高生产率和节约能源的目的。
要分析齿轮传动的润滑，就要了解齿轮传动的特点：齿轮传动是复合运动，除滚动外还有滑动，且滑动方向不断变化；两齿轮的相对曲率半径非常小；接触应力大；载荷变化大；接触点不固定；材料、加工、装配等条件不一样，可见其运动特性非常复杂。
二、固体润滑涂层的作用固体润滑涂层技术是指将固体物质涂或镀于摩擦副界面，作为固体润滑材料或固体润滑剂，对摩擦副界面进行润滑的方法，以降低摩擦或减少磨损。
利用固体润滑材料进行润滑的方法称为固体润滑。
摩擦副表面实施固体润滑涂层处理可在高温、高负荷、超低温、超高真空、强氧化还原、强辐射、少油或无油润滑的工况下使用，明显降低摩擦因数，提高耐磨性能，既可简化润滑机构，延长使用寿命，同时又提高了设备的可靠性。
可作为固体润滑材料的物质有石墨、二硫化钼等层状固态物质、塑料和树脂等高分子材料、陶瓷、软金属及各种化合物等。
固体润滑涂层技术由于其自身的优点已应用于军工、航空航天和高科技领域。
解决了一些液体润滑难以解决的问题，现在逐渐推广到汽车、机械工程等领域。
三、固体润滑的作用机理高分子固体润滑涂层常用于无油或少油润滑、间歇式或短期工作的摩擦副零件，它的固体润滑耐磨机理可以是下述的一项或几项：（1）高分子涂层本身隔离摩擦副表面之间直接接触，而涂层摩擦阻尼较小；（2）高分子涂层在对磨金属表面形成转移膜，隔离摩擦表面间直接接触，降低摩擦阻尼；（3）高分子涂层表面微观多孔状或桔皮状结构淤藏润滑油，与固体润滑剂产生减摩协同效应；（4）高分子涂层易于塑性变形，与对磨表面相适配，增大真实接触面积，缓解应力集中；（5）高分子涂层具有良好的防腐性能和吸震功能，从而避免了腐蚀磨损和冲击磨损的发生。
四、固体润滑涂层组成高分子树脂基固体润滑涂层是将高分子树脂或分散有固体润滑剂的高分子基体树脂通过特定喷涂工艺将其涂敷于机械传动摩擦构件的表面，以减小摩擦副的摩擦系数与磨损。
固体润滑高分子涂层主要由树脂、固体润滑剂和助剂组成。
通过树脂粘结的作用将固体润滑剂粘结与运动工件表面。
研究表明，高分子树脂基固体润滑涂层不仅具有较低的摩擦系数和较高的承载能力，而且还可能具有较长的耐磨寿命和较好的防腐性能、耐温性能及动密封性能等。
固体润滑涂层的性能除了与润滑材料种类有关外，粘结剂的性能对涂层的主要使用性能有重要的影响，因此常常以高分子树脂的种类来划分高分子涂层品种。
常用的有机树脂包括环氧树脂、聚酰胺（PA）、聚酰亚胺（PI）、醇酸树脂、聚氨酯（PU）、酚醛树脂、有机硅树脂、芳香族杂环聚合物及其它热塑性树脂等。
为了进一步降低高分子树脂基固体润滑涂层的摩擦系数和磨损率，通常采用二硫化钼、石墨、PTFE、金属氧化物、卤化物、硒化物、软金属粉末等固体润滑剂填充在树脂中。
而这些固体润滑剂的本身耐磨、抗氧化、以及分散状态等性能也将直接影响到高分子树脂基固体润滑涂层的摩擦学性能。
五、常用固体润滑剂固体润滑剂是通过涂或镀等方法被引入摩擦界面、以降低摩擦和减少磨损的固体物质。
固体润滑的技术关键在于用适当的方法将固体润滑剂粘着在摩擦表面上形成固体润滑膜，摩擦时固体润滑剂存在于摩擦界面上，同时在摩擦副的摩擦表面之间转移，形成转移膜，隔离了摩擦副的摩擦表面之间直接接触，使摩擦发生在固体润滑剂内部，从而达到减摩耐磨目的。
固体润滑剂在摩擦界面上停留时间越长，其固体润滑效果越好。
固体润滑突破了液体润滑的极限，能在超高温、超低温、超真空、超高速和强辐射等恶劣条件下工作，已在航空、航天、化工、冶金、电子、食品、医药等机械领域以及火车、汽车上得到了广泛的应用。
常用的固体润滑剂有石墨、二硫化钼（MoS2）以及聚四氟乙烯（PTFE）等。
石墨、MoS2具有层状结构的物质，剪切强度低，容易粘附于基材表面，四氟乙烯具有低的摩擦系数，容易在摩擦对偶表面形成转移膜，从而起到减摩耐磨作用。
除了以主要成分单独使用外，还可以与其他材料制成复合材料使用。
图1.1 二硫化钼润滑机理示意图六、高分子树脂基体高分子润滑材料根据其温度特性分为热塑性和热固性两大类。
在不同使用场合，由于其物理机械性能的某些不足，通常在其中加入起增强作用的填料和固体润滑剂制成复合材料后使用。
热塑性高分子润滑材料由长链状高分子构成，有结晶型和非晶型两种。
这种材料受热后软化熔融，冷却后再恢复，可以反复多次而化学结构基本不变；常见的有：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙稀、聚苯乙烯、ABS 树脂、聚甲基丙烯酸甲脂(有机玻璃)、聚先胺(尼龙)、聚甲醛，聚碳酸脂、氯化聚醚、聚对本二甲酸乙二醇脂(线型聚酯)、氟塑料、聚苯醚、聚酰亚胺、聚砜、聚苯硫醚。
轴承等材料所用多为熔点比较固定的结晶型高分子材料，如聚乙烯、尼龙、聚缩醛、聚四氟乙烯和聚酰亚胺。
热固性的高分子材料包括酚醛树脂和环氧树脂等具有三维网络结构但又不显结晶性的物质。
在固体润滑膜中，这些树脂与其说用其润滑性，不如说作为粘结剂而发挥其作用更为合适，热固性高分子材料可以在常温或受热后起化学反应，固化成形，再加热时不可逆；常用的有：酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺树脂、环氧树脂、聚邻(间)苯二甲酸二丙烯酯树脂、有机硅树脂、聚氨酯树脂。
与其他固体润滑剂相比较，高分子材料作为滑动部件具有以下优点：①韧性好，能有效地吸收振动，无噪音，不损伤对偶材料；②化学稳定性好，摩擦磨损对气氛的依赖性小，在水中或海中也能使用；③低温性能好，即使在液氨，液氢的超低温条件下仍能发挥其润滑作用，在真空中同样可以应用；④高分子材料最引人注目的优点是其与润滑油的共存性，他具有很强的耐油性，诸如酚醛树脂和聚缩醛等都适应作含油轴承使用，而其他许多承受高负荷的固体润滑膜却不行；⑤电绝缘性优良。
其缺点为：机械强度低，承载能力差；不宜再高温下使用；有吸湿性，时效变化明显；轴承的间隙大，因而配合精度低。
6.1环氧树脂基固体润滑涂层6.1.1 环氧树脂结构由两个碳原子与一个氧原子形成的环称为环氧环或环氧基。
环氧树脂是一个分子中含有两个以上环氧基，并在适当的化学试剂存在下能形成三维交联网络状固化物的化合物总称。
环氧树脂种类很多，环氧树脂耐磨涂层中常用的最基本组分是缩水甘油醚类中的双酚A二缩水甘油醚。
该型环氧树脂具有粘合性强，收缩性小，稳定性好机械强度高的优点，但也存在抗冲击性能差，不耐高温，高温时机械强度下降等缺点。
双酚A二缩水甘油醚的化学结构式如下所示。
H2CO HCH2C OCH3CH3OH2CHCH2C OCCH3CH3OnCH2HCOCH2环氧耐磨涂层的形成，是依靠环氧树脂和环氧化物分子结构中的活性基团环氧基与固化剂分子结构中的氨基-NH2或-NH-起化学反应，生成体形网状结构的产物，把耐磨涂料中的润滑剂、增强材料等网络固定下来。
因此，环氧耐磨涂层的形成过程即是环氧树脂与环氧化物的固化反应过程，也即环氧基上的氧原子与固化剂氨基上的活泼氢原子相结合生成羟基-OH，从而使环氧基开环，固化剂连接到环氧树脂分子链上，生成大分子结构固化物的化学反应过程。
6.1.2环氧树脂耐磨涂层的应用环氧树脂基耐磨涂层具有以下优点：（1）工艺简单方便容易掌握；（2）使用范围性好，工艺性好；（3）涂层材料摩擦系数低；（4）抗擦伤能力强。
以下为其在工业生产中的实际应用。
采用二硫化钼、石墨和氧化铁等无机固体润滑材料作为减摩材料，制备出灰黑色的环氧树脂固体润滑涂层，涂敷机床导轨，成功地解决了大型机床导轨的修复。
经过三年来的使用证明，应用耐磨涂层材料涂敷机床导轨，改变了过去传统的机械加工方法，大大简化了机床导轨加工工艺，缩短了设备停修台时，改进了导轨机械性能（HNT的摩擦系数低，耐磨性能好，抗压强度高，重载低速可以减少爬行），提高了导轨配合精度，减少了大型设备的加工负荷。
6.2聚酰胺耐磨涂层PA具有优异的耐磨性能，尤其是在尘土、泥砂的恶劣环境中，其耐磨性能优于一般工程塑料。
由于PA涂层导热系数较小，而热膨胀系数较大，同时干摩擦时摩擦系数也较大，因此常用于少油润滑和有冷却装置的场合。
由于PA的熔点较高，耐溶剂性能较好，火焰喷涂或热喷涂是PA膜常用的制备方法。
李亚东等采用火焰喷涂法制备了PA12涂层，利用电子拉力机、摩擦磨损试验机、红外光谱仪和示差扫描量热仪等对涂层的结构与性能进行了研究。
结果表明：火焰喷涂法适宜制备PA12耐磨、防腐涂层；红外光谱分析表明PA12在火焰喷涂过程中没有发生氧化或降解反应；涂层拉伸强度为60.35MPa；干摩擦磨损试验表明PA12涂层具有优良的耐磨性能。
黄志等[128]研究了PA分别改性有机硅基和环氧基复合涂料性能的影响。
当基体树脂的含量为20~30wt.%时，复合涂料涂层的性能最好；增强体是影响复合涂料涂层性能的主要因素；形成单一均匀、连续的结构是最好的组织结构；有机硅基复合涂料涂层有优异的耐酸性能；而环氧基复合涂层有优异的耐酸性能和较好的耐碱性能。
徐海燕等[129]利用热喷涂技术在45#钢上制备了二硫化钼/PA复合涂层，考察了不同填料含量复合涂层的摩擦磨损性能，采用SEM分析涂层及对偶磨损表面形貌，并探讨了填料对复合涂层摩擦磨损性能的影响机制。
结果表明：填料含量大于3%时，虽然摩擦因数较小，但磨损率很大，且大于纯PA涂层的磨损率；当填料含量小于3%时，涂层摩擦学性能有所提高。
添加PTFE也可以改善PA涂层的耐磨性，但PTFE分散性较差，用三乙撑二胺或苄叉丙酮作分散剂可取得满意效果。
填充纳米SiO2和炭黑明显影响PA11耐磨性能，填充体积分数为15%的疏水性纳米SiO2和炭黑的PA11涂层与纯PA11涂层相比，耐磨性提高67%[130，131]。
6.3聚酰亚胺耐磨涂层PI的结构随着合成时两种单体（二胺和二酸）不同而改变[132-135]。