结构陶瓷润滑技术研究进展Research Progress in Lubrication Technology of Structural Ceramics
高东强;艾旭;陈威;吕政琳;
摘要(Abstract):
本文综述了近年来润滑技术在改善结构陶瓷摩擦磨损特性方面应用的研究进展,主要介绍了常用的结构陶瓷(氧化物陶瓷和非氧化物陶瓷)实现自润滑的两种方法,包括单质陶瓷材料在一定条件下实现自润滑和陶瓷材料添加固体润滑剂实现自润滑这两种情况。通过比较两种情况实现润滑的条件、润滑机理、润滑效果以及优缺点,得出结论 :单质陶瓷材料只有在特定条件下才能实现自润滑性能,且条件往往较苛刻,润滑效果不够理想;而添加固体润滑剂时,可以通过改变质量分数以及其他试验参数来确定何种工况下润滑效果最佳,从而实现陶瓷材料的自润滑性能,比前者较容易实现且效果更好。
关键词(KeyWords): 结构陶瓷;固体添加剂;自润滑;摩擦磨损特性
基金项目(Foundation): 陕西省教育厅专项科研计划项目(14JK1082);; 陕西科技大学引进博士科研启动基金(BJ11-01)
作者(Authors): 高东强;艾旭;陈威;吕政琳;
DOI: 10.16521/j.cnki.issn.1001-9642.2015.11.003
参考文献(References):
- [1]刘敏,吕振林,张永振,等.陶瓷及其复合材料在干摩擦条件下的摩擦学性能研究现状[J].热加工工艺,2004,47(10):42-45.
- [2]王芬,范志康,孙媛媛.Al_2O_3/hBN自润滑复合材料的制备及显微结构分析[J].宇航材料工艺,2007,(1):64-67.
- [3]吕晋军,梁宏勋,薛群基.Y-TZP/MoS_2自润滑材料的摩擦学性能研究[J].摩擦学学报,2003,23(6):490-494.
- [4]赵兴中,刘家浚,朱宝亮,等.干摩擦及润滑条件下Si_3N_4/45号钢摩擦副的摩擦学性能[J].硅酸盐学报,1996,24(5):515-522.
- [5]钱林茂,田煜,温诗铸.纳米摩擦学[M].科学出版社,2013:7.
- [6]曹同坤,邓建新,杨秋菊.陶瓷自润滑材料及其实现自润滑的方式[J].硅酸盐通报,2004,(2):32-35.
- [7]刘宁,王建章,陈贝贝,等.氧化铝陶瓷在海水润滑下的摩擦学行为研究[J].润滑与密封,2013,38(5):55-59.
- [8]Ming Chen,Koji Kato,Koshi Adachi.Friction and wear of self-mated SiC and Si_3N_4 sliding in water[J].Wear,2001,250:246-255.
- [9]李云凯,周张健.陶瓷及其复合材料[M].北京理工大学出版社,2007:208-231.
- [10]宋培龙,杨学峰,王守仁,等.Al_2O_3/TiC-Al_2O_3/TiC/CaF_2自润滑叠层陶瓷的机械和摩擦磨损性能[J].材料研究学报,2012,26(5):538-544.
- [11]曹同坤,邓建新.自润滑陶瓷刀具切削过程中的减摩机理研究[J].硅酸盐学报,2006,34(10):1232-1237.
- [12]曹同坤,邓建新.一种自润滑陶瓷摩擦磨损性能的研究[J].摩擦学学报,2005,25(6):564-568.
- [13]刘阳,曾令可,刘明泉.非氧化物陶瓷及其应用[M].化学工业出版社,2011:310.
- [14]J.M.Carrapichan,J.R.Gomesb,R.F.Silva..Tribological behavior Of Si3N4 BN ceramic materials for dry sliding applications[J].Wear,2002,(253):1070-1076.
- [15]陈威,高义民,陈亮,等.Si_3N_4-hBN陶瓷复合材料与Fe-B合金配副的摩擦学特性研究[J].润滑与密封,2012,37(3):2936.
- [16]孔令乾,陈江涛,田雨,等.氧化锆陶瓷基高温自润滑材料[J].宇航材料工艺,2013,(1):55-58.
- [17]潘培道,李孝光,殷韦韦,等.原位合成的ZrO_2/TiB_2复合陶瓷材料摩擦磨损特性研究[J].硅酸盐通报,2013,32(6):1063-1066.
- [18]衣明东,许崇海,陈照强,等.纳米CaF_2对自润滑陶瓷材料力学性能的影响[J].硅酸盐学报,2014,42(9):1127-1133.
- [19]晏建武,鲁世强,周继承,等.纳米SiC和添加剂ZrO_2对Al_2O_3基纳米复合陶瓷显微组织和性能的影响[J].中国有色金属学报,2004,14(6):1007-1012.
- [20]陈威,高义民,陈灿.干摩擦条件下Si_3N_4-hBN复合陶瓷与1Crl8Ni9Ti配副的摩擦学特性研究[J].摩擦学学报,2010,30(3):243-249.
- [21]赵明,黄莉萍,丁传贤.三种结构陶瓷摩擦副的干摩擦磨损研究[J].摩擦学学报,1998,18(1):1-6.
- [22]F.Honda,T.Saito.Tribochemical characterization of the lubrication film at the Si_3N_4/Si_3N_4 interface sliding in aqueous solutions[J].Applied Surface Science,1996,(92):651-655.
- [23]曹同坤,高伟.Al_2O_3/TiC/CaF_2陶瓷的摩擦磨损及自润滑膜的形成机理研究[J].材料工程,2009,(9):75-79.
- [24]杨威锋.固体自润滑材料及其研究趋势[J].润滑与密封,2007,32(12):118-122.
- [25]曹同坤,邓建新,孙军龙.Al_2O_3/TiC/CaF_2自润滑陶瓷材料的研究[J].材料工程,2005,(3):37-42.