粘结固体润滑涂层的研究及其应用（四）

作者:xingyang                         时间：2010-12-02

轴承及轴承相关技术文章（轴承型号查询网提供） 关键字：轴承, 　　3国内粘结固体润滑涂层应用基础研究的新进展　　国内粘结固体润滑涂层的主要研究和生产单位是中国科学院兰州化学物理研究所。近年来，该所针对国防军工高技术型号建设对极端苛刻工况条件使用的高性能粘结固体润滑涂层的迫切需求和已有粘结固体润滑涂层难以满足使用要求的状况，在重点开展型号配套特种粘结固体润滑涂层材料研制工作的同时，针对应用研究工作中所遇到的难点问题，开展了相关的应用基础研究。其基本思路是着眼于影响涂层材料摩擦学性能的基本因素，在选择或合成高性能原料的基础上，重点考察涂层中各组分之间的相容匹配特性和复合协同作用对其性能的影响，研究涂层的润滑和失效机理，以找到改善涂层摩擦学性能的方法。有关研究结果对指导高性能粘结固体润滑涂层的研制起到了十分重要的作用。　　3.1涂层中多组分之间的相互作用和协同效应　　研究发现，在粘结固体润滑涂层中，有些组分复合使用会产生负效应，如石墨和聚四氟乙烯、石墨和尼龙等；而另一些组份配合使用则存在协同效应,如石墨与MoS2、MoS2与PTFE等，它们之间按适当配比复合使用,可明显改善润滑涂层的减摩抗磨性能和承载能力。对多种稀土化合物与MoS2复合效应的研究结果表明，LaF3、CeF3等稀土氟化物与MoS2在粘结固体润滑涂层中的复合添加，可大大延长涂层的耐磨寿命，以氟化镧为例，其机制是LaF3具有抑制MoS2氧化的作用，同时可以形成MoS2?nLaF3结构，LaF3在活泼的MoS2棱面上与MoS2发生键合，阻止了MoS2与氧和水键合的机会，但又不破坏MoS2的层状结构，因此具有协同效应。为了解决MoS2润滑涂层的氧化磨损问题和石墨涂层对金属底材的电化学腐蚀问题，我们还合成了油溶性有机稀土化合物二正丁基磷酸铈(BuC)，并将其加入到了含MoS2和石墨的粘结固体润滑涂层中，发现由于BuC在溶剂中的可溶性而使得其在粘结涂层的表面和与底材接触的界面上富集，因而阻止了空气与MoS2的作用，同时也使石墨与被BuC钝化的金属表面的电化学作用受到了抑制，改善了粘结固体润滑涂层的摩擦学性能和抗蚀性。我们还发现，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对涂层的质量有着重要的影响，对固体润滑剂和填料进行预处理，如辐照、表面活性剂处理、偶联剂处理等，可以改变表面基团性质和表面能等，使其与树脂体系的相容性得到根本性的改善。上述研究结果为我们利用多种组分的相互作用研制高性能粘结固体润滑涂层奠定了基础。

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