金屬磨損自修復材料是以羥基硅酸鎂為主的復雜無機礦石組合物作為潤滑材料,添加于載體潤滑劑中。它的特點是在機械裝置不解體的情況下,可在運行過程中完成鐵基金屬磨損部位的自修復過程,通過生成減摩性能優異的金屬陶瓷保護層,使摩擦表面硬度和光潔度提高,摩擦系數大幅度降低,延長設備的使用壽命,節省能耗。其作用原理簡單講可分為4步:(1)超細研磨;(2)表面清理;(3)超細粉體微粒在接觸表面的凹坑處充分冷作硬化;(4)形成金屬陶瓷保護層。金屬陶瓷保護層具有優良的力學和物理性能。凹凸棒石,是一種天然一維納米硅酸鹽礦物,具有開發成本低、環境友好、高吸附性、高化學活性等優點,已被證明可有效改善潤滑油的抗磨性能,并在磨損表面生成自修復膜。金屬自修復材料還可以被用于制造鋼結構建筑、大型機械設備等特殊場合下的產品。北京金屬磨損修復材料網站
納米抗磨修復不只可以在摩擦表面形成一層易剪切的薄膜,降低摩擦系數,直接吸附到零件的劃痕或微坑處,或通過摩擦化學反應產物對摩擦表面進行一定程度的填補和修復,起到自修復作用,還有利于降低摩擦振動,減少噪聲,節約能源,實現對零件摩擦表面幾何形狀的修復和配合間隙的優化。而且它不與油品發生化學反應,不改變油的黏度和性質,也無毒副作用。納米粒子的分散性和穩定性是兩個密切相關而又相互單獨的因素,分散性好,穩定性不一定好。另外,潤滑油一般處于高溫、高壓及高負荷的工作環境,潤滑油中處于懸浮狀態的膠體納米粒子在這樣的工作環境下,其穩定狀態極易遭到破壞而發生團聚和沉淀,之后使納米粒子失去在摩擦中具有的性能。盾霸納米抗磨修復添加劑具有很好的穩定性和分散性,即使在高溫高壓高負載條件下也不會產生團聚和沉淀,不會堵塞油路。應用盾霸抗磨修復不只能預防機件磨損,還能在一定程度上修復處于長期運轉中的機件磨損表面,大幅度地降低能耗、延長機械裝備的使用壽命。北京金屬磨損修復材料網站研究人員正在開發新型的金屬自修復材料技術生產工藝和設備,以提高生產效率和質量。
摩擦成膜自修復包括鋪展成膜自修復、共晶成膜自修復、沉積成膜自修復和選擇性轉移。其形成原理是通過摩擦產生的各種形式的摩擦作用,使摩擦表面形成保護膜,用來補償摩擦副磨損,之后形成磨損自修復效應。摩擦自適應的形成是自發的,不可逆的。在工況變化的條件下,摩擦也跟著調整。當摩擦系數和磨損率很低時,表面自修復結構就會呈現出一定條件、一定程度的自修復作用。從理論上講,金屬磨損自修復技術可適用于任何機械設備的摩擦副和承受表面磨損、腐蝕的零部件。該技術對改善傳統工程機械和零部件的使用性能及延長其使用壽命產生明顯效果。如機械制造、交通運輸、冶金礦石、水泥建材和電力機械等所有工業部門中,經受摩擦和磨損的機械和零部件均適用于金屬磨損自修復。此外,由于金屬磨損自修復技術的特殊性,對航空、航天和國的防工業中一些特種機械設備,以及醫療機械、微型計算機等技術裝備的高精度性能特殊需求起到良好的作用。
目前自修復涂層按修復類型劃分主要包括外援型自修復涂層和本征型自修復涂層。外援型自修復涂層是指在涂層基體中通過引入外加組分如含有修復劑體系的微膠囊、碳納米管、微脈管、玻璃纖維或納米粒子等實現自修復功能,該方法需將各種修復劑體系預先包埋,然后添加到基體中,材料受損時,在外界刺激( 力、pH 值、溫度等) 作用下導致損傷區域的修復劑釋放,從而實現自修復。本征型自修復是不需外加修復體系,而是涂層材料本身含有特殊的化學鍵或其它物理化學性質如可逆共價鍵、非共價鍵、分子擴散等實現自修復功能。該方法不依賴于修復劑,省去了預先修復劑包埋技術等復雜步驟,且對基體性能影響小,但對涂層基體材料分子結構設計是該方法面臨的較大挑戰,目前已成為研究重點。金屬自修復材料技術需要大量資金投入和政策支持,以加快其產業化進程和市場拓展。
金屬修復材料操作工藝及應用圖片信息:1、修復工藝。1)首先根據磨輥輥體原始尺寸線切割出合適的定位樣板尺;2)用氧氣-乙炔焰燒烤待修復表面,徹底去除表面及滲入基體組織的油污;3)在輥體磨損面焊接定位點,高度略高于單邊磨損量。依據定位樣板尺為基準,使用磨光機或銼刀修磨定位點,使其高度恢復到磨損前的配合尺寸。空試輥皮,確保配合度能達到安裝要求;4)使用磨光機打磨磨損區域,直至漏出金屬原色;5)使用無水乙醇徹底清洗輥體表面及輥皮內表面,并在輥皮內表面配合位置涂抹薄薄一層803脫模劑;6)嚴格按比例調和2211F金屬修復材料至均勻無色差,對磨損部位涂抹2211F材料,涂抹時首先要用手反復揉搓,確保涂抹厚度略大于磨損量;金屬自修復材料技術需要有更多資金、人力和技術支持來實現其商業化發展。蘇州金屬修復材料排名
金屬自修復材料還可以被用于制造新型機器人、智能設備等領域。北京金屬磨損修復材料網站
摩擦現象是一種常見的物理現象,也是機器設備發生能量損耗的主要原因之一。機器設備中的各種零件在發生摩擦的同時不只會消耗能量,而且會使得零件發生損傷,甚至影響零件之間的正常配合。風洞電機是一種對零件配合度要求較高的設備,在風洞試驗中具有重要作用。風洞電機中較容易發生磨損的部件是滑動軸承,而軸瓦是滑動軸承和轉軸接觸的部分。轉軸與軸瓦在風洞電機的運行過程中會持續發生摩擦,并使軸瓦發生磨損,影響風洞電機的正常運行。為了緩解軸瓦的磨損,有一種可行的方法是在軸瓦與轉軸的接觸面涂覆金屬磨損自修復材料。北京金屬磨損修復材料網站