減磨材料簡介

這種材料具有良好的自潤滑性能，因而應用范圍比一般鑄造金屬或塑料減摩材料廣泛，能在缺油甚至無油潤滑的干摩擦條件下，或在高速、高載荷、高溫、高真空等極限潤滑條件下工作。

早在1870年就有關于利用含油的多孔金屬制作軸承的專利記載。1910年前后出現(xiàn)了用石墨還原氧化銅和氧化錫制成的青銅石墨含油軸承（見軸承合金）。20年代銅基含油軸承開始投入生產(chǎn)。到50年代，其品種、產(chǎn)量和應用范圍大為擴大，成為工業(yè)用減摩部件的重要組成部分。60年代以來，工程技術的發(fā)展對減摩材料提出了更高的要求，各國廣泛研制以不同金屬和合金為基體的多組元和多種結構的粉末冶金減摩材料。

丁腈橡膠以優(yōu)異的耐油性著稱，而且價格便宜，所以在橡膠工業(yè)中，尤其在密封件中得到廣泛應用。彈性好、摩擦因數(shù)大是橡膠材料固有的特點。用橡膠材料壓制的密封件在動態(tài)環(huán)境下使用，摩擦問題往往影響密封功效和使用壽命。為此，力求降低橡膠動密封件的摩擦影響。最簡便的方法是在橡膠材料配方中加入潤滑劑，達到減磨目的；或者改變動密封件的斷面結構，也能起一定的減磨作用。

減磨材料實驗

1、主要原材料

環(huán)氧樹脂，液體橡膠，四氟乙烯微粉，石墨，二硫化鉬（MoS₂），硅烷偶聯(lián)劑，橡膠防老劑，橡膠硫化劑。

2、主要儀器和設備

SG65型三輥研磨機，常州自立化工機械有限公司產(chǎn)品；Zwick/Roell Z010型材料試驗機，德國Zwick公司產(chǎn)品；FTPLUS型摩擦因數(shù)測定儀，英國LLOYD公司產(chǎn)品；BS124s型電子天平，德國Sartorius公司產(chǎn)品；VML400型影像測量儀，深圳智泰公司產(chǎn)品；RT-2-PCD型油封試驗臺，臺灣磐石油壓工業(yè)股份有限公司產(chǎn)品；LR016型老化試驗箱，重慶銀河試驗儀器有限公司產(chǎn)品。

3、減磨材料制備

1）制備工藝

將稱量好的液體橡膠、環(huán)氧樹脂和粉料置于廣口容器中，攪拌均勻；加入硅烷偶聯(lián)劑，攪拌均勻；加入硫化固化體系，攪拌均勻；上三輥研磨機精磨2～3遍，用專用工具將漿料刮到硅橡膠模具的模腔內(nèi)，刮平靜置，經(jīng)105℃×1h處理后，進行各項性能測試。

2）涂覆

制備工藝中研磨好的漿料刮入已稱質量的廣口容器中，按該漿料的實際質量及施工工藝要求的濃度加入適量的有機溶劑乙酸乙酯，及時攪拌至漿料完全溶解，隨即進行涂覆?？刹捎媒?、刷涂和噴涂等方法將材料包覆至丁腈橡膠動密封件的工作面上，于105 ℃×1h條件下固化。

減磨材料效果

（1）本工作研制的減磨材料物理性能、耐油性能良好，耐水介質性能優(yōu)異。

（2）涂覆減磨材料的密封件試樣比未涂覆減磨材料的密封件試樣摩擦因數(shù)明顯減小，且摩擦因數(shù)波動較小。

（3）從油封的臺架試驗以及產(chǎn)品應用實例可以看出，涂覆減磨材料的密封件使用壽命明顯長于未涂覆減磨材料的密封件，涂覆減磨材料的密封件可以產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。

傳統(tǒng)的機床導軌，需要兩個導軌進行互相人工刮研，長導軌做基面，短導軌做刮研面，為減少刮研量，短導軌還要進行超精加工，然后再進行人工刮研。人工刮研時的強度較大，而且不容易達到理想的接觸條件，現(xiàn)介紹用減磨涂層導軌技術解決上述問題。

1、涂層導軌工藝方法及要求

涂層導軌采用短導軌進行涂層，長導軌做基礎導軌的設計方法進行結構設計。涂層導軌從工藝方法上分為涂塑導軌工藝、注塑導軌工藝。二者區(qū)別不大，涂塑工藝是將減磨涂層材料敷在導軌表面，然后進行壓合成型的工藝方法；而注塑導軌工藝是在工件上開注塑孔，用注塑槍向型腔內(nèi)注塑減磨涂料的工藝方法。二者相比較而言涂塑導軌在工藝操作較為復雜。在設計減磨涂層導軌結構時，必須滿足“JB3579-91環(huán)氧涂層滑動導軌通用技術條件”的相關技術要求。

2、材料的準備

1）減磨涂層材料。

涂層材料通常由甲、乙兩種成分組成，用量通常按導軌體積的1.5倍準備，用時按比例混合使用，材料性能必須符合“JB3578-91滑動導軌環(huán)氧涂層材料技術通則”的相關性能要求。

2）輔助材料：清洗劑、脫模劑。

3）油槽線條：油槽線條采用聚氯乙烯塑料軟板和雙面膠帶制作，按設計的油槽尺寸要求切割相應塑料條，油槽線也可以在涂層成型后進行機加工或手工處理出來。

4）量檢具：水平儀、角尺、平尺、百分表、量塊、塞尺等必要檢具。

5）輔助工具：攪拌爪、調和用（參考尺寸為500mm×500mm×0.5mm）不銹鋼板、刮板、調整螺栓、千斤頂?shù)取?

3、基礎導軌工件的準備

基礎導軌按圖樣各加工工序完成，如果采用注塑成型工藝時應加工好注塑孔及出塑孔，如采用涂塑成型工藝時則可不必加工出注膠孔，并按要求調整基礎導軌精度符合技術要求，選擇合適位置的基礎導軌與涂層導軌工件（已按要求完工）進行試驗扣合，檢查是否干涉以及有無其他問題，并將扣合位置做好標記，待正式扣合時仍按本次記錄的位置進行?；A導軌進行清洗至無油污、異物。按涂層導軌圖樣的要求的油槽線位置，粘貼已經(jīng)準備好的油槽線條。

4、涂層導軌工件準備

待涂層的導軌按圖樣要求進行加工，需要涂層的導軌面拉毛處理成較為粗糙狀態(tài)，如涂層的底面按圖刨削成高低起伏的鋸齒形狀的紋理，如受結構限制不能刨削加工的位置可以進行銑削加工。拉毛以后，要用毛刷將拉毛導軌溝槽內(nèi)的油污異物，徹底清理出來，并清洗至無油污、異物。

5、試扣合及精度預調

可采用調整螺栓（或采用千斤頂、調整墊鐵）支撐,將導軌副扣合，通過塞尺或設計定位銷控制導軌涂層厚度約1.8～2.2 mm,通過水平儀、平尺、百分表等檢具確定精度達到要求后，用記號筆記錄扣合段位置，導軌分離，進行下步的最終清洗。

6、清洗及涂抹脫模劑

用丙酮將基礎導軌以及涂層導軌進行最后的徹底清洗，反復清洗達到無油污、異物。用干潔的壓縮空氣將拉毛表面吹干，并自然涼干20～30 min。脫模劑的作用就是使基礎導軌與耐磨涂料不產(chǎn)生粘接，可方便地進行脫模，也使其他粘連涂料的表面易于清理。用干凈的布蘸取脫模劑，在基礎導軌扣合段上涂抹脫模劑，兩端多擦出150～200 mm。耐磨涂料可能流淌到的加工表面都應涂抹。用毛刷蘸取脫模劑，在導軌支承邊上、墊塊或定位銷上涂抹脫模劑。

7、減磨涂料的調和與涂塑

將A、B兩組份盒裝的減磨涂層材料按配合比例混合，用電鉆帶動攪拌爪攪拌均勻。充分調勻（一般3min左右）后將攪拌好的耐磨涂料攤開放置在不銹鋼平板上，再用油灰刀攪拌、碾壓耐磨涂料至細膩程度。耐磨涂料攪拌完成后，不需等待，用刮板將涂料刮到拉毛的導軌上，逐層進行加厚刮涂，并保證整體相差在2mm以內(nèi)，整個刮涂控制在0.5h內(nèi)為好，若時間過長，耐磨涂料有固化趨勢。如采用注膠工藝方法，則此步驟改為用注膠槍向注塑孔內(nèi)注射減磨涂料，并在扣合之后進行注塑。

8、扣合精度控制及減磨涂料固化

將刮涂完成的工件按照原標記好的位置扣合在基礎導軌上，如工件自重較重，那么依靠自身重力即可實現(xiàn)壓合，如工件自重較輕，那么則需要加載一定的壓力，以促使壓合可靠。當扣合到達預期位置時用水平儀、平尺、百分表等檢測各項精度，至精度合格停止加壓，并用塞尺檢測調整螺栓是否已發(fā)揮作用，確認精度達到要求后，停止調整，等待耐磨涂料自然固化。溫度高時，固化時間短，溫度低時固化時間適當延長，當工作低溫低于15℃時，則不宜進行操作，而應適當增加環(huán)境溫度，否則影響涂層材料的攪拌均勻和固化。

9、導軌之間分離及檢驗

由于在基礎導軌表面涂抹了脫模劑，因此涂層導軌面不會與基礎導軌面粘連，只需在涂層導軌工件與基礎導軌工件之間加載一定的分離作用力，即可實現(xiàn)二者導軌的分離。導軌分離后，將成型的油槽內(nèi)塑料油線條清理掉，各部粘連的多余的耐磨涂料也一并清理，最后用丙酮將二導軌徹底清理干凈。通過著色劑對涂層導軌進行合研，按要求檢驗接觸精度。

立磨生產(chǎn)能力要看立磨的規(guī)格，比如3425磨它的生料產(chǎn)量是185噸/小時。（34代表磨盤中心圓直徑，25代表磨輥直徑）1915磨它的生料產(chǎn)量45噸/小時。（磨輥規(guī)格表示方法同上）你如果需其他規(guī)格的立磨產(chǎn)量請將規(guī)格一并提供。有時因磨的材料有很大區(qū)別可能有些誤差。

雷蒙磨又稱雷蒙磨粉機，英文全稱：Raymond mill。它適用各種礦粉制備、煤粉制備，比如生料礦、石膏礦、煤炭等材料的細粉加工。 從外形看像一個鋼制容器豎立，有進風、出風口，中部有進料口。磨輥下部有電機帶動內(nèi)部磨棍與磨盤旋轉將需磨物料粉碎或研磨，通過進風口的風將成品物料吹起，磨輥內(nèi)部上部有分離器，可將粗細粉進行分離，然后經(jīng)由通過磨輥的風由出風口帶出收集。

磨粒磨損微切削（Micro-cutting）

硬質顆粒劃過摩擦副固體表面，造成表層材料產(chǎn)生磨屑并直接造成流失的現(xiàn)象 。

通常也稱切削，是最經(jīng)典的磨損模型，指尖銳的硬質磨粒切削柔軟表面，被切下來的材料就成為磨粒。

磨粒磨損微斷裂（Micro-fracture）

硬質顆粒在材料表層引起微裂紋萌生、擴展和斷裂脫落的破壞現(xiàn)象 。

通常也稱斷裂，指硬質顆粒劃過脆性材料。

磨粒磨損擠壓剝落（Grain pull-out）

磨料在載荷作用下壓入摩擦表面而產(chǎn)生壓痕, 將塑性材料的表面擠壓出層狀或鱗片狀的剝落碎屑 。

磨粒磨損微疲勞（Micro-fatigure）

摩擦表面在磨料產(chǎn)生的循環(huán)接觸應力作用下,使表面材料因疲勞而剝落 。

用固體吸濕劑減濕的方法稱之為吸附減濕?？课鼭駝┡c水蒸氣間的純分子間吸引力減濕的過程，稱之為物理吸附。吸濕前后吸濕劑的分子結構發(fā)生變化時，稱之為化學吸附?？照{中，最常用的固體吸濕劑是硅膠、氯化鈣和分子篩。

固體吸附減濕方法分靜態(tài)和動態(tài)兩種。靜態(tài)吸濕是讓潮濕空氣里自然狀態(tài)與吸濕劑接觸，動態(tài)吸濕是讓潮濕空氣在風機的強制作用下通過吸濕材料層，以達到減濕的目的。根據(jù)吸濕劑在工作中是否作宏觀運動，吸附劑減濕還有固定式與轉動式之分。

當吸濕劑吸收水分到一定程度時，其吸濕能力達到飽和，無法繼續(xù)吸濕，稱之為失效。需再生以除去其內(nèi)部的部分水分，方能重復使用。常用的再生方法為加熱烘干。

圖4(1-加熱器；2-轉輪；3-固定隔板)為轉輪降濕機工作原理，轉輪2是用特制的石棉吸濕紙制成的，含有氯化鋰和氯化錳晶體。在石棉紙間有許多密集的，直徑約1.5mm的蜂窩形通道，構成了相當大的吸濕面積。在下四分之一與上部的分界處，設有固定隔板3，再生空氣經(jīng)加熱器1加熱后進入下部空間，對吸濕紙烘干，潮濕空氣從上部空間通過，經(jīng)過吸濕紙后被減濕。當轉輪緩慢轉動時，吸濕紙在上部吸濕，下部再生，形成一個連續(xù)的工作過程。轉輪降濕機減濕能力大、使用年限長、維護簡單、再生不影響減濕，是一種較好的減濕設備。