仿生自修复润滑油的制造工作原理

　　仿生因子材料是经过科研人员近两年时间的不断研究、探索，结合纳米制备技术的最新发展，研究出的全新材料。其研究涉

　　及纳米材料制备、分散、分离，矿物活化剂，摩擦化学强化，纳米自修复等多个技术领域。该材料是多种纳米级陶瓷材料以及矿

　　物活化剂等组成的混合物。

　　仿生纳米自修复材料通过润滑油携带进入机械摩擦副后，在一定的工作温度、压力、速度等条件下，硼、碳、氮、氧会迅速向摩擦表面渗透并发生化学反应，生成多种复杂的化合物，这种化合物层会随反应的不断进行而逐渐加厚，可达十多微米。我们称其为复相微晶陶瓷层。这种微晶陶瓷层的生长速度与摩擦件材料的性质、摩擦副工作条件有很大关系。通过对复相微晶陶瓷层的测试我们发现其显微硬度在800Hv至1400Hv之间。这也是复相微晶陶瓷层具有很高的耐磨性的原因之一。更为重要的是通过扫描电子显微镜和光电子能谱仪的分析发现复相微晶陶瓷层是一个多晶态组织，这意味着复相微晶陶瓷层可能有较低的干摩擦系数。经过测试确认干摩擦系数在0.001～0.005之间;使用立式万能摩擦磨损实验机的止推圈副进行对比测试，同样条件下，形成复相微晶陶瓷层后的摩擦表面磨损率降低了95%，个别条件下还出现摩擦副增重的情况;即经过复合纳米陶瓷润滑材料处理后的摩擦表面表现出卓越的低摩擦系数和抗磨性。由于微晶陶瓷层的存在大大的改善了摩擦表面原有材料的某些性质，使得摩擦件可以在更为苛刻的条件下工作。

　　说明仿生纳米自修复材料不是润滑油添加剂。虽然使用它对摩擦表面进行处理必须依赖润滑介质，但它不改变润滑油的任何理化特性，也不是靠改变润滑油的特性来体现减摩抗磨效果的;它是通过润滑油的携带作用，进入摩擦表面，并利用摩擦能与摩擦表面金属发生复杂的摩擦化学反应，进而对摩擦件表面进行“改性、强化”，使已磨损表面在微观尺度上得到一定程度的恢复;并且新表面比原先表面就减少磨损而言具有更为优越的物理、化学以及力学性能。而这种改变是在设备工作中自动完成的。同时，我们也要指出仿生纳米自修复材料的局限性：它只能在有相对运动的摩擦副表面，而且仅当条件适宜时才能生成复相微晶陶瓷层，而对于一些冲蚀磨损或者没有润滑介质的摩擦表面则不适用;它目前仅能在铸铁、轴承钢、铜基合金等有限的材料表面生成复相微晶陶瓷层，而不能在镀铬表面、不锈钢表面、喷钼处理后表面生成复相微晶陶瓷层，当然，常用于制造摩擦副的材料已经包括在内;综合以上几点我们将复相微晶陶瓷层技术称为“摩擦处理技术”，就是说它是利用摩擦能对金属磨损表面进行处理的技术。这点不同于其他表面处理技术。

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