磨損是材料3種失效模式(磨損、腐蝕和斷裂)之一。根據(jù)報道,大部分設備的損壞及失效有80%是由于摩擦、磨損造成的。摩擦和磨損能夠嚴重地影響機械設備的可靠性、安全性及壽命。根據(jù)近20年美國、英國、日本、德國4個國家的調查分析指出,由于磨損失效而造成的經(jīng)濟損失是非常巨大的,是各國國民經(jīng)濟總產(chǎn)值的2%。目前,世界上解決構件的磨損失效問題主要采用抗磨技術、減摩技術和修復技術3種途徑。3種傳統(tǒng)的解決摩擦磨損的技術途徑大多數(shù)是各自單獨的,而且其有效性、可靠性和通用性也受到限制。因此,世界各國都在競相竭力尋找能夠同時具備減摩、抗磨和修復功能的金屬磨損自修復材料和技術。金屬磨損自修復技術(ART)是集抗磨、減摩和動態(tài)自修復功能于一體的一種新的表面工程技術和產(chǎn)品。金屬自修復材料技術可以被用于生產(chǎn)耐磨損、耐腐蝕、強度高度等特殊要求的產(chǎn)品。廣東金屬表面修復材料網(wǎng)站
對于高分子材料的self healing研究較多較普遍,很多已經(jīng)應用到了實際的生活中去。而陶瓷材料的自修復也是通過構造復合材料或者通過相變來實現(xiàn)的。金屬自修復的報道目前較少。采用高分子金屬修復材料現(xiàn)場解決風力發(fā)電機變速器軸承室磨損問題,其較大優(yōu)勢就是可實現(xiàn)現(xiàn)場修復,修復效率高,投入人力物力少,其使用壽命甚至超過新部件。針對磨損問題,傳統(tǒng)解決辦法是補焊或刷鍍后機加工修復,但兩者均存在一定弊端:補焊高溫產(chǎn)生的熱應力無法完全消除,易造成材質損傷,導致部件出現(xiàn)彎曲或斷裂;而電刷鍍受涂層厚度限制,容易剝落,且以上兩種方法都是用金屬修復金屬,無法改變“硬對硬”的配合關系,在各力綜合作用下,仍會造成再次磨損。對一些大的軸承企業(yè)更是無法現(xiàn)場解決,多要依賴外協(xié)修復。成都金屬修補材料是什么材料金屬自修復材料技術需要加強國際科技創(chuàng)新合作和交流,以推動全球科技進步和經(jīng)濟發(fā)展。
金屬抗磨自修復材料具有9項主要功能,四大特點是:快速——改善15分鐘快速發(fā)動機工作環(huán)境,減少噪音和振動,提高動力強——納米顆粒內部強化,表面修復,防止外部磨損,三重強力保護環(huán)境保護效果——有效降低排氣微粒含量和煙霧程度,產(chǎn)品適用于各種車輛的長期使用,沒有任何不良影響或副作用。金屬抗磨自修復材料由多種礦物成分、添加劑和催化劑組成,外觀是一種超細粉末。由于這種材料不與油品發(fā)生化學反應,也不會改變油的黏度和性質,因此可以將它添加到各種類型的潤滑油或潤滑脂中使用。金屬磨損自修復技術(以下簡稱ART),可以同時達到綜合性能優(yōu)異的表面工程技術。是亞微米級的粉體、動態(tài)的納米級的作用機制。這項具有改變性表面工程領域的智能自修復新技術。會給軸承壽命及可靠度值的提高帶來新的契機,為提升裝備制造業(yè)的綜合實力作出貢獻。
金屬磨損自修復納米材料:鐵路運輸,主要應用領域:懸架(任何軸承托架懸架鉸接接頭、制動連桿、滑塊)發(fā)動機、柴油發(fā)電機、壓縮機、齒輪箱、道岔、軌道、輪緣和任何其他帶有金屬摩擦副的裝置和機構。工業(yè)設備主要應用領域:機床(車床、軋機、脫殼車床、鏜床、任何其他帶金屬摩擦副的機器)、工業(yè)泵、氣體活塞熱電聯(lián)產(chǎn)裝置、減速器、壓縮機、鼓風機、任何其他帶有金屬摩擦對的裝置和機構。風力渦輪機,主要應用領域:軸承(減少摩擦損失,明顯增加發(fā)電量)和任何其他帶有金屬摩擦副的單元和機構。石油工業(yè),主要應用領域:油泵(齒輪箱、軸承:減少電力消耗,增加資源減少緊急停機次數(shù))、氣體壓縮機和任何其他帶有金屬摩擦副的裝置和機構。研究人員正在尋找更好的方法來提高金屬自修復材料技術在高壓、高溫環(huán)境下的使用效果和穩(wěn)定性。
未來有前景的研究領域可能在如下幾個方面:一是新型自修復的動態(tài)鍵的結構設計與性能研究。爭取開發(fā)新的動態(tài)鍵,在保證材料原始性能的同時,力求自愈合效率的較大化。二是自修復材料的多功能化研究,自修復材料在使用過程中,往往需要兼顧其他性能,例如防汗、抗細菌、生物相容等。多功能的集成化,有助于增加自修復材料的應用價值和場景。三是自修復材料的綜合性能與應用場景的匹配性研究?!拔覀冃枰鶕?jù)應用場景的實際情況,來設計自修復材料需要具備的其他性能,力求材料使用壽命的較大化和高度匹配性。只有實現(xiàn)具體應用,才能體現(xiàn)材料的價值。金屬自修復材料技術需要建立完善的市場監(jiān)管機制,防止假冒偽劣產(chǎn)品流入市場。浙江金屬磨損自修復納米材料生產(chǎn)廠家
金屬自修復材料技術具有很好的可塑性和加工性能,可以制造出各種形狀和尺寸的零部件。廣東金屬表面修復材料網(wǎng)站
納米材料的“體積效應”、“表面效應”、“量子尺寸效應”和“宏觀量子隧道效應”,使得納米材料具有比表面積大、高擴散性、易燒結性,以及熔點降低等特性。以納米材料為基礎制備的新型潤滑材料應用于摩擦系統(tǒng)中,具有不同于傳統(tǒng)潤滑油的作用方式,可起到減摩、抗磨作用。摩擦成膜自修復實際上是一種條件自修復,自修復膜的產(chǎn)生既有抗磨、減摩作用,又有補償磨損的作用。摩擦成膜自修復分為:鋪展成膜自修復、共晶成膜自修復和沉積成膜自修復。通過采用特種添加劑與金屬摩擦副產(chǎn)生機械物理作用和物理化學作用,從而在摩擦副納米級或微米級厚度層內滲入或生成新物質,使金屬的內部結構得到改善,從而使金屬的強度、硬度、塑性和韌性等與抗磨密切相關的性能得到優(yōu)化,實現(xiàn)摩擦副的在線強化,提高摩擦副的承載能力和抗磨性能。廣東金屬表面修復材料網(wǎng)站