4.2 复合镀层成分分析 20
4.2.1 表面EDS成分分析 20
4.2.2 硬度分析 23
4.3 复合镀层的摩擦磨损性能 24
4.3.1 复合镀层的摩擦系数和磨损率 24
4.3.2 复合镀层磨痕形貌 29
4.3.2 复合镀层磨痕EDS成分分析 32
结 论 35
致谢 36
参考文献 37
1 引言
润滑油和润滑脂作为长久以来应用最多的润滑材料,使得它在各个领域都有着广泛的应用。当代工业的迅速发展,润滑油许多领域的使用要求也越来越高。各种工具与机器较多要求在比较高条件下保持正常运转,人们就需要改进润滑技术或者润滑材料,使之具备比较好的性能,在较高的环境要求下,不仅达到润滑减摩效果,还可以具有较长久的使用寿命,固体润滑剂因此得到了广泛的关注。固体润滑剂比传统的润滑介质更容易在机器上长久存在,不会造成流失与浪费,并且具备更好的性能。因此能够很好的解决流体润滑介质所具备的缺点。 将固体润滑剂与其他成分添加到基体中,通过一定的制备工艺,制备出具有一定强度、硬度以及润滑性能的复合材料称为固体自润滑复合材料[1]。由于固体润滑剂具有较强的性能,因此最近这些年得到了广泛的应用。
近些年能源枯竭越来越严重,全世界都在提倡环保低碳生活,怎样才能够使摩擦磨损降低,减少能源消耗,是目前需要解决的重大问题。摩擦磨损发生的范围很广,但大都发生在工具器件表面,运用特定方法在表面制备固体自润滑涂层,可以使摩擦磨损大大降低。另外,要提高润滑技术就要研究与开发新材料的,最近这些年由于研究的不断深入与扩展,碳类材料的研究也在不断扩大,摩擦领域的关注度也在不断不提高。尤其是发现了石墨烯以后,由于石墨烯的特殊性质使碳类材料在摩擦学上的应用大大提高。
最近这些年石墨烯在减磨润滑方面受到了很多关注。例如,石墨烯的厚度较薄,只有原子差不多厚,剪切强度也比较低,能够在较差的环境下保持较好的性能。机械强度较高,稳定性好,表面能低。因此,石墨烯作为润滑薄膜受到很大关注。可以作为纳米润滑薄膜、油润滑添加剂、离子液体润滑添加剂、水润滑添加剂以及各种有机无机复合物的润滑填料等。
1.1 固体润滑剂概述
减少摩擦磨损的方法有很多种,常用的方法是在摩擦界面上添加润滑液体或膏状润滑剂,不过由于液体润滑剂润滑性较大,要想粘附在摩擦界面上很困难,所以往往在器件摩擦过程中润滑剂流失很严重,润滑效果不断下降。润滑剂的流失会对环境会造成很大污染,而且如果要保证较好的润滑状态,还需要不断的添加润滑剂,非常麻烦。而固体自润滑涂层不仅能很好的弥补这个缺点,还能具有其它润滑剂所没有的优点。它通常的使用方式是将固体润滑剂与基质材料涂覆在零件表面,经过特殊的处理后,形成具有较好润滑性能的复合涂层。因此固体润滑剂越来越受到人们的关注,并且广泛的应用于生活当中去,减少摩擦磨损,从而降低了环境污染,并且能够大量的节省材料。
1.1.1 固体润滑剂
固体润滑剂是经常用来做润滑的固体材料,具有比较低的低剪切强度以及较高的耐磨性的。它是润滑机理就是将相互滑动的两个表面分离,从而达到降低摩擦磨损的目的。固体润滑剂通常作为疏松粉末或者运用电镀的方法制备涂层,或者在润滑油或润滑脂中添加此类固体润滑剂,来改善润滑油的润滑性能[2]。能够作为固体润滑剂的有很多,常见的有石墨、MoS2之类的,在一定的温度范围内,例如石墨的摩擦系数通常在0.1与0.3之间,MoS2的摩擦系数通常在0.05与0.25之间等等。 Hummers石墨烯添加量对镍基复合镀层摩擦学性能的影响(2):http://www.youerw.com/cailiao/lunwen_18986.html