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摩擦涂层材料的应用原理解析

【摘要】:摩阻与润滑是摩擦学中两个截然相反的概念。这种涂层不含有机化合物,特别适合于高温及不能润滑的场合作摩阻材料。

摩阻与润滑是摩擦学中两个截然相反的概念。润滑是为了减少运动的阻力,摩阻则是要增大运动阻力甚至是制动,可以说,没有摩阻制动就没有自动化。这就是工业领域中的“令行禁止”的关系。

1.减磨润滑涂层材料

一般说来,固体润滑涂层材料的摩擦因数要比润滑油润滑脂大,克服摩擦所消耗的能量多,且没有油润滑时的冷却作用和悬托作用,成本也高。因此,我们经常采用的复合粉末制成的涂层多用于要求无油润滑、干摩擦、边界润滑以及无法保养的机械的运动摩擦副中,常用的减磨润滑涂层材料有镍包石墨、铜包石墨、镍包二硫化钼、铝硅-聚苯脂等。

2.增磨摩阻涂层材料

各种运动机械的制动器离合器、阻尼等,其衬里摩阻材料要求具有较高的摩擦因数,同时有足够的高温强度,能承受高速制动时产生的高温,并有良好的热传导性能,能把制动产生的大量摩擦热迅速传开,不致发生烧损现象,且要耐磨,对摩擦副的磨损小,制动平稳。惯用的金属基摩阻材料(如铸铁)导热性能好,但耐高温性能不足,摩擦因数较小,容易打滑;无机摩阻材料(如石棉)摩擦阻力大,耐热性好,但导热性差,摩擦产生的高热会对部件烧损,且石棉有致癌物质存在。

摩阻复合粉末材料采用高硬度、高摩擦力和耐热的陶瓷、硬质合金颗粒与导热性好、强度高的金属粉末经过团聚复合而成。为了制动平稳和减少磨损,还可加入少量的固体润滑剂。这种复合粉末的喷涂涂层,具有典型的金属陶瓷结构,具有金属制动材料和非金属制动材料的综合优点:既有金属制动材料热导性好、能把摩擦产生的大量热量传导出去避免局部过热、强度高、抗热振性能好的优点,又有非金属制动材料硬度高、摩擦力大和耐热性好的优点。这种涂层不含有机化合物,特别适合于高温及不能润滑的场合作摩阻材料。常用的增磨摩阻涂层材料包括铜基高强度摩阻涂层材料、钴基高温摩阻涂层材料等。