摩擦成膜自修复包括铺展成膜自修复、共晶成膜自修复、沉积成膜自修复和选择性转移。其形成原理是通过摩擦产生的各种形式的摩擦作用,使摩擦表面形成保护膜,用来补偿摩擦副磨损,之后形成磨损自修复效应。摩擦自适应的形成是自发的,不可逆的。在工况变化的条件下,摩擦也跟着调整。当摩擦系数和磨损率很低时,表面自修复结构就会呈现出一定条件、一定程度的自修复作用。从理论上讲,金属磨损自修复技术可适用于任何机械设备的摩擦副和承受表面磨损、腐蚀的零部件。该技术对改善传统工程机械和零部件的使用性能及延长其使用寿命产生明显效果。如机械制造、交通运输、冶金矿石、水泥建材和电力机械等所有工业部门中,经受摩擦和磨损的机械和零部件均适用于金属磨损自修复。此外,由于金属磨损自修复技术的特殊性,对航空、航天和国的防工业中一些特种机械设备,以及医疗机械、微型计算机等技术装备的高精度性能特殊需求起到良好的作用。金属自修复材料还可以减少人工干预和操作错误所带来的风险和损失。辽宁金属自修复材料作用
金属磨损自修复的形成机理金属磨损自修复包括原位摩擦化学自修复、摩擦成膜自修复和摩擦自适应修复。其中,原位摩擦化学自修复技术的发展,较初是在研究硼型抗磨剂的作用机理时而逐步发展起来的。该技术的本质是利用物理化学和机械物理作用使添加剂在摩擦副表面渗入新元素,渗入的厚度为微米级或纳米级。通过采用这种方法可以改善金属的组织,实现在线强化,提高金属的强度和硬度。ART技术属于原位摩擦化学自修复的一种。当设备正在运转过程中,在摩擦副表面添加带有ART粉体的润滑油或润滑脂。青岛金属磨损自修复材料优点金属自修复材料技术有助于提高我国工业水平和关键竞争力,推动经济发展转型升级。
目前学术界已经有好几种自修复涂层的设计思想,比如使用具有可逆共价健的高分子材料,在微细裂纹产生时,通过加热或者施加应力,可以让裂纹重新合上。又比如在涂层材料里面埋入含有液态聚合物单体的微球或毛细管,当涂层破裂时,液态单体流出,在空气里迅速聚合来修复裂纹。以上这些化学设计十分精巧,但是还无法实现更优异的自修复性能,比如在完全没有人为干扰下,快速而重复的让划痕(通常在毫米和亚毫米尺度)自动修复。低黏度的油,因为可以自由流动,的确具有非常优异的自修复性能,但是也正是因为可以自由流动,它就无法形成稳定的涂层。如果把油的黏度变大,比如常见的润滑脂,虽然可以形成稳定的涂层,但因为失去了流动性,也就失去了良好的自修复性能。
对于高分子材料的self healing研究较多较普遍,很多已经应用到了实际的生活中去。而陶瓷材料的自修复也是通过构造复合材料或者通过相变来实现的。金属自修复的报道目前较少。采用高分子金属修复材料现场解决风力发电机变速器轴承室磨损问题,其较大优势就是可实现现场修复,修复效率高,投入人力物力少,其使用寿命甚至超过新部件。针对磨损问题,传统解决办法是补焊或刷镀后机加工修复,但两者均存在一定弊端:补焊高温产生的热应力无法完全消除,易造成材质损伤,导致部件出现弯曲或断裂;而电刷镀受涂层厚度限制,容易剥落,且以上两种方法都是用金属修复金属,无法改变“硬对硬”的配合关系,在各力综合作用下,仍会造成再次磨损。对一些大的轴承企业更是无法现场解决,多要依赖外协修复。研究人员正在探索金属自修复材料技术与虚拟现实、增强现实等领域的结合应用。
金属修复材料操作工艺及应用图片信息:1、修复工艺。1)首先根据磨辊辊体原始尺寸线切割出合适的定位样板尺;2)用氧气-乙炔焰烧烤待修复表面,彻底去除表面及渗入基体组织的油污;3)在辊体磨损面焊接定位点,高度略高于单边磨损量。依据定位样板尺为基准,使用磨光机或锉刀修磨定位点,使其高度恢复到磨损前的配合尺寸。空试辊皮,确保配合度能达到安装要求;4)使用磨光机打磨磨损区域,直至漏出金属原色;5)使用无水乙醇彻底清洗辊体表面及辊皮内表面,并在辊皮内表面配合位置涂抹薄薄一层803脱模剂;6)严格按比例调和2211F金属修复材料至均匀无色差,对磨损部位涂抹2211F材料,涂抹时首先要用手反复揉搓,确保涂抹厚度略大于磨损量;金属自修复材料技术具有很好的环保性和可持续性,符合现代社会对于可持续发展的要求。辽宁金属自修复材料作用
金属自修复材料在未来还有可能被用于太空科学、航天器等领域中。辽宁金属自修复材料作用
磨损、腐蚀和疲劳是机械材料失效的主要形式。从作用过程看,磨损和摩擦是同时发生的,并且相互影响。二者尽管不是材料的固有属性,但它们与材料的本性和摩擦学系统有关。机械部件在同一摩擦过程中,摩擦磨损与摩擦修复往往同时存在,两者不平衡时表现为磨损或负磨损,平衡时则表现为“零磨损”,而极不平衡时则表现为熔焊或胶合。是在机械正常运行条件下,以润滑油或润滑脂为载体的自修复剂在零件磨损表面原位发生的复杂的物理化学反应,在热化学和力化学等因素作用下,生成补偿性保护层与金属以化学键的方式结合,形成磨损自修复效应,所用的自修复剂即纳米材料润滑添加剂。辽宁金属自修复材料作用