道康寧摩力克相互作用表面的科學(xué)和工程
道康寧摩力克是相對(duì)運(yùn)動(dòng)中相互作用表面的科學(xué)和工程,用于研究不同類型潤(rùn)滑劑對(duì)摩擦和磨損的影響。典型的摩擦系統(tǒng)包括潤(rùn)滑劑,相對(duì)表面,不同的速度和載荷以及應(yīng)用環(huán)境。選擇潤(rùn)滑劑以獲得有效性能始于所涉及的特定潤(rùn)滑或摩擦狀態(tài)。
潤(rùn)滑或摩擦狀態(tài)
不同的潤(rùn)滑或摩擦狀態(tài)需要不同類型的潤(rùn)滑(摩擦膜):
流體動(dòng)力學(xué)-響應(yīng)相對(duì)運(yùn)動(dòng)(速度)和施加的力(負(fù)載),迫使流體潤(rùn)滑劑在相對(duì)的表面之間。動(dòng)態(tài)壓力使表面保持分離。
彈性流體動(dòng)力學(xué)-當(dāng)速度和載荷增加動(dòng)態(tài)壓力時(shí),潤(rùn)滑液被壓縮成固體狀。這導(dǎo)致部件表面的彈性變形。
邊界-表面活性材料在相對(duì)表面上和之間形成潤(rùn)滑膜。有效的邊界膜需要活性材料的粘附和內(nèi)聚。
有效潤(rùn)滑
油和潤(rùn)滑脂依靠流體(基礎(chǔ)油)形成有效的流體動(dòng)力學(xué)和彈性流體動(dòng)力潤(rùn)滑膜。必須存在相對(duì)運(yùn)動(dòng),其他因素會(huì)產(chǎn)生影響。
流體粘度隨溫度和壓力而變化,影響潤(rùn)滑劑膜厚度。
氧化,蒸發(fā)和重力會(huì)抑制潤(rùn)滑液留在原位的能力。
油和潤(rùn)滑脂可能無(wú)法在靜態(tài)載荷或高載荷或低速下保持有效的潤(rùn)滑膜,并且它們可能受到極冷(硬化)或加熱(變?。┑挠绊?。
構(gòu)成防卡膏和抗摩擦涂層主要部分的固體潤(rùn)滑劑相對(duì)不受可影響油和潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑能力的因素的影響。
隨著溫度和壓力的增加或減少,由固體潤(rùn)滑劑形成的邊界膜保持穩(wěn)定的厚度。
固體潤(rùn)滑劑不會(huì)蒸發(fā);氧化溫度超過(guò)399°C(750°F)。
粒徑和粘合/粘合性能有助于保持固體潤(rùn)滑劑的位置。
形成有效的潤(rùn)滑膜不需要相對(duì)表面速度,并且載荷對(duì)膜厚度的影響很小或沒(méi)有影響。
防卡膏和抗摩擦涂層(AFCs)
作為細(xì)顆粒粉末,固體潤(rùn)滑劑填充,光滑并覆蓋表面粗糙的峰和谷。潤(rùn)滑顆粒粘附到基底上并且還彼此粘合以形成保護(hù)層以控制摩擦并減少表面磨損。它們以兩種形式應(yīng)用:
防卡膏-含有40%至60%的礦物油或合成油固體潤(rùn)滑劑,可將固體運(yùn)送到需要潤(rùn)滑的地方。有些用作組裝膏,有助于防止磨損和冷焊,并提供非破壞性的拆卸。其他適用于防止微振動(dòng)引起的微動(dòng)腐蝕,輔助螺紋連接組件,或提供長(zhǎng)期潤(rùn)滑或增強(qiáng)防銹和防腐蝕保護(hù)。
抗摩擦涂層-這些涂料類材料含有約30%的固體潤(rùn)滑劑,與溶劑載體,樹(shù)脂粘合劑和特殊添加劑混合。固化的AFC是干燥的,在灰塵和污垢的存在下工作良好,不易老化或蒸發(fā)。它們?cè)诘退俸透哓?fù)荷應(yīng)用中有效,當(dāng)存在磨蝕性污染物時(shí),振動(dòng)會(huì)引起微動(dòng)腐蝕,在啟動(dòng)和磨合操作中減少機(jī)器過(guò)早磨損,替換重金屬涂層以防腐蝕,并支持油和油脂。
防粘涂層和抗摩擦涂層,含有高含量的潤(rùn)滑劑固體,可以超越傳統(tǒng)的油和潤(rùn)滑脂,以優(yōu)化摩擦;減少磨損;并在極端環(huán)境條件下提供持久,有效的潤(rùn)滑。