金屬自修復技術是世界上一項技術,現已獲國家發明技術,它的出現 在摩擦領域改變了人們傳統思維方式:“以往人們認為在運動時金屬摩擦表面都會出現:摩擦、生熱、疲勞、磨損。”由于一項新的技術誕生而改變了人們的看法。這就是金屬自修復技術。其結果是:摩擦、生熱、力化學作用產生金屬自修復的效果。而“金屬磨損自修復材料”作為一種全新的機械裝備和機械零件減磨材料,是一種由羥基硅酸鎂等多種礦物成分、添加劑和催化劑等構成的超細粉體組合材料。它的常用組成成分的粒度為0.1~10rm,可以添加到各種類型的潤滑油或潤滑脂中使用。潤滑油或潤滑脂作為載體,將修復材料的微細粉粒送入摩擦物的工作表面上。金屬自修復材料技術需要經過長期的實踐驗證和改進,以滿足不同行業的需求。成都金屬磨損自修復材料用途
采用自潤滑材料:為了解決傳統金屬滑塊的磨損問題,現在的滑塊采用了自潤滑材料,如聚四氟乙烯、聚酰亞胺等。這些材料具有良好的自潤滑性,可以減少磨損,延長滑塊使用壽命,高耐磨的滑塊能夠在高溫高速的環境下長期使用,而且不需經常更換,有效降低了維修成本和停機時間。降低噪音:為了解決傳統金屬滑塊的噪音問題,現在的滑塊采用了一些降噪材料,如聚四氟乙烯、聚酰亞胺等。這些材料具有良好的降噪效果,可以減少噪音對工人的影響,自潤滑的滑塊可以在高溫高速的環境下自動潤滑,減少了維護和保養的工作量,提高了生產效率和生產質量。成都金屬磨損自修復材料用途金屬自修復材料技術有助于提高我國工業水平和關鍵競爭力,推動經濟發展轉型升級。
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。
ART技術特點:(1)、金屬磨損自修復材料的主要特點是在金屬摩擦表面生成耐磨陶瓷保護層。(2)、金屬磨損自修復材料屬超細粉體材料在機器正常服役條件下無需解體地對磨損部件進行修復(3)、自修復材料可以選擇性補償表面磨損,耐磨陶瓷保護層生長的厚度與超細粉體的數量和摩擦釋放的能量成正比,是自動調節的。(4)、耐磨陶瓷保護層與原始金屬表面沒有明顯的分界面。(5)、耐磨陶瓷保護層使摩擦系數比油膜潤滑降了一個數量級。(6)、耐磨陶瓷保護層具有良好的抗磨損和抗腐蝕性能,只要充分保持保護層的形態就能延長機件的使用壽命,不必再更換零件。(7)、耐磨陶瓷層不只能夠補償間隙,使零件恢復原始形狀,還可以優化配合間隙,這就有利于降低機械振動,減少噪音,節約能源。金屬自修復材料還可以被用于制造特殊要求的產品,如醫療器械、裝備等。
研究發現腐蝕產物會在劃痕附近的涂層與金屬之間產生間隙,導致金屬-涂層界面處的涂層分層。當在涂層中加入EVA微球時,熔融的EVA可以流入劃痕缺陷中,并與兩側的聚合物涂層以及金屬基體進行強粘結。這有助于保護金屬基板免受外部損傷,防止涂層分層和附著力損失。在EVA微球中進一步加入Ce(NO3)3,Ce(NO3)3的釋放可以在劃痕區域抑制氧化層和氫氧化物層的形成,抑制腐蝕反應,從而阻止腐蝕產物生長。計算得到EVA與CeO2、FeO、Fe2O3的結合能分別為320.1 kcal/mol、68.4 kcal/mol和261.4 kcal/mol。EVA與CeO2之間的結合能高于EVA與鐵氧化物之間的結合能,這也解釋了Ce(NO3)3-EVA微球對涂層附著力的改善。研究人員正在開發適用于不同電場下使用的金屬自修復材料技術,如電動汽車等產品。珠海金屬防腐涂層源頭廠家
金屬自修復材料還可以被用于制造節能環保型汽車、飛機等交通工具。成都金屬磨損自修復材料用途
我國家電中的電冰箱、洗衣機、空調、電風扇等轉動機件的壽命也取決于軸承的耐磨性。使用“金屬磨損自修復材料”將有利于提高家電的競爭力,更好地進入國際市場。在交通運輸方面,以燃油為能源的汽車、火車、船舶,其內燃機在使用中發生的內部磨損和燃油消耗率逐步增大,用“金屬磨損自修復材料”可減少機件磨損,提高發動機使用壽命,降低燃油消耗,提高運營率,每年可獲數十億元的綜合效益。此外,我國紡織機械、石油化工機械、礦山機械、冶金機械等領域內都存在著機械裝置耐磨壽命短的“瓶頸”,制約著機構的正常使用和系統可靠性的提高。“金屬磨損自修復材料”的應用可以打破“瓶頸”,提高系統運行的可靠性及工作效率,節能降耗,綜合效益明顯。成都金屬磨損自修復材料用途