润滑抗磨剂的耐磨延寿机理及其工程应用研究

论文摘要

本文以PDR-纳米抗磨剂（PDR）和DJB-823电接触固体薄膜保护剂（823）为研究对象,对两者的涂敷工艺、成份、摩擦磨损性能以及工程应用等方面进行了一系列系统、细致的研究与分析。论文首先总结了两者的涂敷工艺,及其对成膜质量的影响。运用维氏显微硬度计、傅立叶红外光谱仪和差示扫描量热仪分析了PDR和823涂膜的显微硬度及成份。研究结果表明:①涂敷两种涂膜后,试样表面的硬度没有显著提高。②红外光谱显示PDR和823化学基团均为亚甲基、羰基和羟基;结合两者的玻璃转化温度Tg和熔点Tm ,推测保护剂的主要成份为聚乙烯蜡。文章对PDR的摩擦磨损性能进行了重点研究。经实验数据分析表明:①PDR在高载高速时的摩擦性能比低载低速时更好、摩擦过程更平稳、噪声更小。②PDR的磨损量随载荷的增加而增加。在一定的载荷下,磨损量随速度的增加先减小后增大。③与未涂敷PDR的试样相比,有PDR涂膜的试样摩擦系数低且稳定、磨损量小,且随载荷和速度的增加抗磨作用更显著。④运用扫描电镜观察了摩擦磨损后的表面形貌,分析得出PDR涂膜的磨损机制主要表现为:磨粒磨损、塑性耗尽的脆性断裂以及熔融导致的大范围撕裂与断裂。最后,阐述了PDR和823的实际生产应用情况,实际数据表明:将这两种润滑抗磨剂涂敷于钢领钢丝圈上,能很好的改善纱线的质量。此外,将823应用于模具表面时,也能有效提高模具寿命。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 课题的研究背景及意义
• 1.3 固体润滑技术
• 1.3.1 固体润滑技术的原理及特点
• 1.3.2 固体润滑材料
• 1.3.3 固体润滑剂的应用形式
• 1.3.4 固体润滑机理
• 1.3.5 固体润滑剂应用的发展趋势
• 1.4 两种润滑抗磨剂简介
• 1.4.1 DJB-823 固体薄膜保护剂
• 1.4.2 PDR-纳米抗磨剂
• 1.5 材料摩擦磨损的研究现状
• 1.5.1 摩擦磨损的基础理论研究
• 1.5.2 减摩耐磨涂膜摩擦磨损机理的研究
• 1.6 课题主要研究内容
• 第二章 试验方案
• 2.1 浸涂试样的制备
• 2.2 涂层的制备
• 2.3 涂膜性能的测定
• 2.3.1 外观质量检查
• 2.3.2 耐蚀试验
• 2.3.3 涂膜硬度的测定
• 2.3.4 涂层磨损前后微观形貌分析
• 2.4 滑动摩擦磨损实验
• 2.5 磨损量的测定
• 第三章 涂敷工艺
• 3.1 涂敷工艺及注意事项
• 3.1.1 工件的前处理
• 3.1.2 保护剂的浸涂
• 3.2 润滑抗磨剂的浓度调整
• 3.3 涂敷次数对涂膜性能的影响
• 3.4 涂敷生产线的设计
• 第四章 润滑抗磨剂的主要成份分析
• 4.1 润滑抗磨剂的红外光谱分析
• 4.1.1 傅立叶变换红外光谱仪简介
• 4.1.2 红外分析
• 4.1.3 常见聚合物的红外光谱图
• 4.2 润滑抗磨剂的差热分析
• 4.2.1 差示扫描量热仪简介
• 4.2.2 差热分析
• 4.3 润滑抗磨剂主要成份判定及其性质
• 4.4 小结
• 第五章 润滑抗磨剂的摩擦磨损性能研究
• 5.1 润滑抗磨剂的摩擦性能
• 5.1.1 载荷对摩擦的影响
• 5.1.2 速度对摩擦的影响
• 5.1.3 涂敷与未涂敷润滑抗磨剂的摩擦性能对比
• 5.1.4 球－盘摩擦副形式下的摩擦性能
• 5.2 PDR 的磨损性能及机理
• 5.2.1 载荷和速度对磨损的影响
• 5.2.2 PDR 的磨损机理
• 5.2.3 PDR 的磨损性能与未涂敷PDR 的磨损性能对比
• 5.3 小结
• 第六章 润滑抗磨剂的应用
• 6.1 润滑抗磨剂在钢领和钢丝圈上的应用
• 6.1.1 纱线条干均匀测试
• 6.1.2 纱线毛羽指数测试
• 6.1.3 纱线强力测试
• 6.2 润滑抗磨剂在模具上的应用
• 第七章 结论与展望
• 7.1 结论
• 7.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录：作者在攻读硕士学位期间发表的论文