表面磷化处理对固体润滑涂层性能的影响

磷化处理对粘结固润滑涂层的摩擦性能有很大影响。把氧化锌、磷酸、水按照不同比例配成磷化液,对金属表面进行不同参数（温度、时间）的磷化处理,并在其表面煮涂MoS2利用M-2摩擦磨损实验机测定不同磷化工工艺下的MoS2涂层的磨擦学性能,确定了使MoS2固体润滑涂层摩擦性能达到最佳的磷化工艺参数,并讨论了磷化膜表面粗糙度对固体润滑涂层摩擦学性能的影响。     

酚醛树脂固体润滑棒的性能研究

选用酚醛树脂(PF)、二硫化钼和石墨以及其他添加剂作为固体润滑材料基材,利用冷压烧结法制备了固体润滑棒.研究了酚醛的含量、MoS2与石墨的配比对润滑棒的物理性能、摩擦学性能的影响.结果表明,随着酚醛含量的增多,试件的邵氏硬度、抗冲击强度、膨胀率逐渐增大,摩擦润滑膜的表面张力减小,当酚醛与石墨比例为3∶10时,体现了较好的摩擦学特性;减磨组元中MoS2的比例过高或过低都不利于润滑膜承载能力的提高,当MoS2与石墨的比例为1∶1时,固体润滑棒的减摩、耐磨性能最佳;通过正交试验法,以摩擦系数和磨损率试验指标,确定了固体润滑棒的工艺参数.     

织构化表面固体润滑性能试验

采用激光表面织构技术,在45#钢试样表面加工微凹坑形貌,将固体润滑剂MoS2压填至微凹坑内,利用UMT-2型多功能摩擦磨损试验机,考察其在不同载荷条件下,不同间距微凹坑试样的摩擦磨损特性,并通过扫描电镜与能量色散谱仪对磨损表面进行测试分析.结果表明:集成运用激光微织构技术与固体润滑技术,能有效提高表面润滑性能;与未织构光滑试样相比,激光表面织构试样摩擦系数显著降低;一定范围内,随着织构密度增加,表面摩擦系数减小,耐磨、抗擦伤性能明显提高,较佳的织构面积占有率为19.6%~30.0%;微凹坑中预埋的固体润滑剂在摩擦过程中能有效涂覆到试样接触表面,形成稳定可靠的固体润滑膜.     

等离子喷涂Ni60A/MoS_2复合润滑涂层摩擦学特性研究

在UMT-2微观磨损试验机上研究了等离子喷涂Ni60A/MoS2复合润滑涂层的摩擦学特性,且对摩擦表面进行了SEM观察和分析.研究结果表明:随着MoS2含量的增加,摩擦因数显现先减小后增大的趋势,并在MoS2的质量分数为40%时达到最小值.随着载荷的增加磨损量明显增大,当载荷由80 N变化到120 N时,载荷对磨损的影响较为显著,120 N时的磨损量大约为80 N时的1.7倍左右,载荷对摩擦因数也有较大的影响,等离子喷涂涂层的主要磨损失效形式为磨粒磨损和粘着磨损.     

金属拉丝用低温快速磷化处理工艺研究

针对PC钢绞线用热轧盘条在线生产中对其焊接区表面拉丝性能的要求,开发了一种低温快速磷化处理工艺与配方,探讨了磷化液中组分及磷化工艺对磷化膜质量的影响,并对磷化膜有关性能进行了测试.结果表明,低温快速磷化处理液的组成:Zn(H2PO4)2·2H2O为55～65g/L、Zn(NO3)2·6H2O为70～85g/L、浓H3PO4为5mL/L、氧化剂NaNO2加入量为0.2～0.4g/L;经40℃、10min的快速磷化处理后, 获得的磷化膜膜重大于10g/m2,结晶细小致密,与基体结合力强.     

粘结石墨基固体润滑涂层的微动摩擦磨损性能

为了探讨粘结石墨基固体润滑涂层的微动摩擦磨损性能的作用机理,使用SRV 微动摩擦磨损试验机对粘结石墨基固体润滑涂层在微动试验条件下的摩擦学性能以及抗承载能力进行研究,对其磨痕形貌和对偶转移膜进行分析.研究结果表明粘结石墨基固体润滑涂层的磨损率随着试验载荷和摩擦速度的增大而减小;而摩擦因数随着试验载荷增大而减小,随摩擦速度增大而缓慢增大;在微动摩擦过程中,高载高速可以促进高质量转移膜在对偶表面形成,从而使得粘结石墨基固体润滑涂层具有良好的抗承载能力和优异的抗磨减摩性能.     

微器件表面DTMS/Mo-MOFs新型固体润滑涂层的摩损模拟与实验研究

以新型的十二烷基三甲氧基硅烷(DTMS)/钼金属有机框架(Mo-MOFs)固体润滑涂层处理后的飞行器航电微器件为研究对象,单纯DTMS涂层处理器件为参考对象,首先通过正交微摩擦测试得到一系列不同载荷和摩擦速率下的表面磨损量,在此基础上建立了定量的Archard磨损本构模型.利用MSC.MARC软件对DTMS/Mo-MOFs和DTMS涂层处理后的微器件表面进行有限元模拟对比实验,并在高次来回摩擦预设条件下,研究不同载荷以及相对速率对涂层磨损率的影响,以及不同摩擦部位的磨损量.结果表明复合涂层提高了微器件表面的润滑性能,降低了接触面的滑动摩擦系数,当载荷以及相对速率增大时,涂层的磨损率也随着增大,且往复摩擦实验表明,涂层表面中间部位磨损最大.     

镁合金表面MoS2/树脂杂化涂层的制备及其摩擦磨损和电化学性能研究

以水作为分散介质,制备了含丙烯酸树脂和MoS2颗粒的分散液,以阳极氧化为前处理,采用电化学共沉积法在镁合金表面制备了MoS2/树脂杂化涂层;采用MR 060型多功能摩擦磨损试验机考察涂层的摩擦磨损性能,并分析其磨损机制;采用PARSTAT2273型电化学工作站测试涂层的电化学阻抗谱及极化曲线;利用扫描电子显微镜和能谱仪分析涂层的表面形貌及结构.结果表明：所制备的涂层厚度高达50 μm,在质量分数为3.5%的NaCl溶液中表现出优异的耐腐蚀性能;MoS2的加入,能够有效降低涂层的摩擦系数,提高其耐磨性.     

铝碳陶瓷材料的摩擦磨损性能

以铝碳陶瓷材料作为研究对象,利用摩擦磨损实验机研究了铝碳陶瓷材料在干摩擦和固体润滑两种状态下的摩擦磨损性能,并采用有限元方法分析了两种摩擦状态下的应力分布情况.实验结果表明,干摩擦及润滑状态下试样的滑动摩擦系数随载荷的增加而减少;并且润滑状态下滑动摩擦系数仅是干摩擦状态下滑动摩擦系数的1/2左右; 有限元分析结果表明,铝碳陶瓷材料干摩擦状态下最大剪切应力大于最大正应力,试样表面容易发生由微断裂引起的磨粒磨损.固体润滑状态下的接触应力很小,这是因为固体润滑状态下主要发生的是固体润滑涂层材料之间的内摩擦.     

镁合金磷化工艺及耐蚀性研究

采用磷酸盐体系对镁合金表面进行磷化处理,并对磷化配方进行优化．利用扫描电镜（SEM）观察膜层形貌,用极化曲线方法对不同工艺下得到的磷化膜进行耐腐蚀性能分析．结果表明,镁合金表面经过优化配方处理后,磷化膜均匀、细小、致密,膜层主要由锰的磷酸盐构成,富含氧、磷、锰等元素,完全不合Mg和Al．优化配方磷化后的镁合金表面在3．5％NaCl溶液中浸泡24h,耐腐蚀性能显著提高,并确定了最佳工艺条件为：温度60℃、时间60min、pH值3．     

颗粒对液-固二相润滑摩擦和温度特性影响的试验研究

文章研究了润滑油中含有固体颗粒时对摩擦副摩擦和温度特性的影响,试验在HDM20端面摩擦磨损试验机上进行,试验采用3种微米级的固体颗粒添加剂,即Al2O3、MoS2和石墨粉, 在线测量了温度的变化过程和摩擦系数;结果表明,较软的MoS2和石墨粉降低了温度,减小摩擦系数,较硬的Al2O3颗粒升高了温度,容易使摩擦副擦伤;颗粒加入量对温度和摩擦特性有明显影响,在该文研究工况下,1.5 μm的石墨粉质量分数控制在5%以内对润滑有一定改善作用,在1%时效果最好.选用1.5 μm、2.3 μm、4.0 μm、10 μm、15 μm、30 μm粒径的石墨颗粒进行了试验研究,发现从1.5 ～4.0 μm时,随着颗粒粒径的增大温度变高,摩擦系数变大,从4 ～30 μm时,随着颗粒粒径的增大温度变低,摩擦系数变小.     

Mo/Cr_2O_3体系润滑状态转化及润滑膜结构

综合应用 ＳＥＭ， ＷＤＳ， ＳＡＭ及 ＸＰＳ等技术逐一分析了不同润滑状态下Ｍｏ／Ｃｒ２Ｏ３摩擦日表面膜的结构：观测到润滑状态转化和试件表面反应膜化学结构之间的对应联系；揭示了边界润滑状态下试件表面上形成了含有石墨和 ＭｏＳ２的混合团体润滑膜，这是Ｍｏ／Ｃｒ２Ｏ３体系高温下具有良好摩擦特性的关键。     

PEEK多元复合材料的制备和摩擦学性能

用模压方法制备了Ekonol/G/MoS2/PEEK多元复合材料,通过摩擦磨损实验方法对材料的摩擦学性能进行了研究,并用SEM对磨损表面进行了观察和分析,在此基础上探讨了复合材料的磨损机理。结果表明:用模压法制备Ekonol/G/MoS2/PEEK合材料是可行的;复合材料与PEEK相比,具有优良的摩擦学性能;随着Ekonol含量的增加,复合材料的磨损机理发生了由犁耕、磨粒、粘着磨损向疲劳磨损的转变。图8,参10。     

新型Ni－Cu－P／MoS_2固体润滑镀层优化试验研究

研制出一种新型Ｎｉ－Ｃｕ－Ｐ／ＭｏＳ２电刷镀固体润滑复合镀层。对影响镀层耐磨性的因素进行了正交设计;包括镀液中铜盐、次亚磷酸盐、二硫化钼及刷镀电压。对得到的９种镀层,进行了摩擦磨损试验,测量其磨损量及摩擦系数,最终优化出最佳的Ｎｉ－Ｃｕ－Ｐ／ＭｏＳ２镀层及相应的镀液。还对镀层的相结构及成分进行了测试,讨论了它们对镀层耐磨性的影响。结果表明,镀层中一定量的铜及亚稳间隙相对改善镀层的耐磨性及减磨性具有重要作用。     

纳米二硫化钼粉体制备及其摩擦学性能

以钼酸铵和硫化铵为原料,通过化学沉淀法制备了纳米二硫化钼颗粒,利用透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射(XRD)对粉体粒子形貌、大小和相结构进行了分析.利用立式万能摩擦磨损试验机测定了纳米二硫化钼的摩擦学性能,采用扫描电子显微镜(SEM)和能量色散谱仪(EDS)观察分析了磨损表面形貌及表面元素组成.结果表明:制备的纳米二硫化钼是粒径为40~50 nm左右的球形颗粒,具有大量的悬空键和很高的表面活性;作为固体润滑剂能明显降低摩擦系数,提高摩擦副的耐磨性能,易于在摩擦表面形成牢固的吸附膜和化学反应膜.     

Q235钢分步法中温锌钙系黑膜磷化

通过先常温发黑后中温磷化的方法研制出了1种有效的黑膜磷化工艺.重点讨论了黑化液和磷化液的主要成分以及后处理工艺对Q235钢黑膜磷化的影响.实验结果表明：发黑剂A对钢铁的发黑起着关键性的作用,三氯化铁、钼酸铵、酒石酸对黑化膜的形成也各有不同的作用,最佳发黑时间为3.5～5min;在磷化液中磷酸二氢锌浓度不宜超过9.09%,硝酸钙、促进剂、络合剂和硼酸与黑色磷化膜的质量也有一定的关系;经皂化、油封等后处理后,黑色磷化膜的耐硫酸铜点滴时间可高达35min以上.     

钢铁表面免水洗锌系磷化膜的常温制备与性能表征

Q235钢铁试片在以磷酸、氧化锌、钼酸铵等材料组成的锌系磷化液中常温快速磷化后,自然干燥2 h以上,生成免水洗的彩色锌系磷化膜.用XPS对膜层的化学组成及结构进行表征,用SEM和EDS对膜层的形貌和元素含量进行分析,探讨磷化机理.研究结果表明:免水洗的磷化膜,由Fe3 和Zn2 的磷酸盐及少量的钼酸盐等组成,膜晶粒尺寸≤2 μm,膜连续、致密,膜重≥0.9 g/m2,耐3%的NaCl溶液腐蚀约2.0 h,喷涂铁红环氧底漆后检验涂层的附着力达1级,比传统工艺(磷化后水洗)形成的磷化膜质量更好.     

H2S气体浓度及流率对复合质子传导膜燃料电池性能的影响

采用溶胶—凝胶法制备了纳米级Li2SO4+Li2WO4+Al2O3复合质子传导膜,研究了不同H2S气体浓度、流率和操作温度对结构为H2S、（复合MoS2阳极催化剂）/ 复合质子传导膜/（复合NiO阴极催化剂）、空气的燃料电池电化学性能影响。燃料电池的性能与通入阳极侧的H2S浓度和流率有关,H2S浓度和流率增加,提高了阳极侧气体扩散速率和电化学活性组分,使燃料电池的开路电压、输出电流与功率密度提高,电化学性能变好。即使气体中的H2S浓度低达5%时,该气体也可作为电池的燃料并用来发电。操作温度增加,质子传导膜的电传导率和电化学反应速率增加,电池的输出电流与功率密度提高。比较了MoS2与复合MoS2催化剂的性能,复合MoS2催化剂比MoS2催化剂具有更好的性能和化学稳定性。当采用纯H2S作为燃料,通入阳极和阴极侧的H2S和空气的流率分别为35mlmin-1和100mlmin-1,操作温度为650、700和750oC时,燃料电池产生的最大功率密度为12.4、52.9和130 mWcm-2、最大电流密度为45、281和350 mAcm-2。