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润滑抗磨剂的耐磨延寿机理及其工程应用研究

作　者: 李娟
导　师: 赵永武
学　校: 江南大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: PDR-纳米抗磨剂 DJB-823固体薄膜保护剂摩擦磨损磨损机制工程应用
分类号: TH117.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

本文以PDR-纳米抗磨剂(PDR)和DJB-823电接触固体薄膜保护剂(823)为研究对象,对两者的涂敷工艺、成份、摩擦磨损性能以及工程应用等方面进行了一系列系统、细致的研究与分析。论文首先总结了两者的涂敷工艺,及其对成膜质量的影响。运用维氏显微硬度计、傅立叶红外光谱仪和差示扫描量热仪分析了PDR和823涂膜的显微硬度及成份。研究结果表明:①涂敷两种涂膜后,试样表面的硬度没有显著提高。②红外光谱显示PDR和823化学基团均为亚甲基、羰基和羟基;结合两者的玻璃转化温度Tg和熔点Tm ,推测保护剂的主要成份为聚乙烯蜡。文章对PDR的摩擦磨损性能进行了重点研究。经实验数据分析表明:①PDR在高载高速时的摩擦性能比低载低速时更好、摩擦过程更平稳、噪声更小。②PDR的磨损量随载荷的增加而增加。在一定的载荷下,磨损量随速度的增加先减小后增大。③与未涂敷PDR的试样相比,有PDR涂膜的试样摩擦系数低且稳定、磨损量小,且随载荷和速度的增加抗磨作用更显著。④运用扫描电镜观察了摩擦磨损后的表面形貌,分析得出PDR涂膜的磨损机制主要表现为:磨粒磨损、塑性耗尽的脆性断裂以及熔融导致的大范围撕裂与断裂。最后,阐述了PDR和823的实际生产应用情况,实际数据表明:将这两种润滑抗磨剂涂敷于钢领钢丝圈上,能很好的改善纱线的质量。此外,将823应用于模具表面时,也能有效提高模具寿命。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章绪论  7-17
  1.1 引言  7
  1.2 课题的研究背景及意义  7-8
  1.3 固体润滑技术  8-11
    1.3.1 固体润滑技术的原理及特点  8
    1.3.2 固体润滑材料  8-9
    1.3.3 固体润滑剂的应用形式  9-10
    1.3.4 固体润滑机理  10
    1.3.5 固体润滑剂应用的发展趋势  10-11
  1.4 两种润滑抗磨剂简介  11-12
    1.4.1 DJB-823 固体薄膜保护剂  11-12
    1.4.2 PDR-纳米抗磨剂  12
  1.5 材料摩擦磨损的研究现状  12-15
    1.5.1 摩擦磨损的基础理论研究  12-15
    1.5.2 减摩耐磨涂膜摩擦磨损机理的研究  15
  1.6 课题主要研究内容  15-17
第二章试验方案  17-20
  2.1 浸涂试样的制备  17
  2.2 涂层的制备  17
  2.3 涂膜性能的测定  17-18
    2.3.1 外观质量检查  17-18
    2.3.2 耐蚀试验  18
    2.3.3 涂膜硬度的测定  18
    2.3.4 涂层磨损前后微观形貌分析  18
  2.4 滑动摩擦磨损实验  18-19
  2.5 磨损量的测定  19-20
第三章涂敷工艺  20-24
  3.1 涂敷工艺及注意事项  20-21
    3.1.1 工件的前处理  20
    3.1.2 保护剂的浸涂  20-21
  3.2 润滑抗磨剂的浓度调整  21-22
  3.3 涂敷次数对涂膜性能的影响  22-23
  3.4 涂敷生产线的设计  23-24
第四章润滑抗磨剂的主要成份分析  24-36
  4.1 润滑抗磨剂的红外光谱分析  24-29
    4.1.1 傅立叶变换红外光谱仪简介  24
    4.1.2 红外分析  24-28
    4.1.3 常见聚合物的红外光谱图  28-29
  4.2 润滑抗磨剂的差热分析  29-34
    4.2.1 差示扫描量热仪简介  29-30
    4.2.2 差热分析  30-34
  4.3 润滑抗磨剂主要成份判定及其性质  34-35
  4.4 小结  35-36
第五章润滑抗磨剂的摩擦磨损性能研究  36-46
  5.1 润滑抗磨剂的摩擦性能  36-41
    5.1.1 载荷对摩擦的影响  36-39
    5.1.2 速度对摩擦的影响  39-40
    5.1.3 涂敷与未涂敷润滑抗磨剂的摩擦性能对比  40
    5.1.4 球－盘摩擦副形式下的摩擦性能  40-41
  5.2 PDR 的磨损性能及机理  41-45
    5.2.1 载荷和速度对磨损的影响  41-42
    5.2.2 PDR 的磨损机理  42-45
    5.2.3 PDR 的磨损性能与未涂敷PDR 的磨损性能对比  45
  5.3 小结  45-46
第六章润滑抗磨剂的应用  46-50
  6.1 润滑抗磨剂在钢领和钢丝圈上的应用  46-48
    6.1.1 纱线条干均匀测试  46
    6.1.2 纱线毛羽指数测试  46-47
    6.1.3 纱线强力测试  47-48
  6.2 润滑抗磨剂在模具上的应用  48-50
第七章结论与展望  50-51
  7.1 结论  50
  7.2 展望  50-51
致谢  51-52
参考文献  52-55
附录：作者在攻读硕士学位期间发表的论文  55

润滑抗磨剂的耐磨延寿机理及其工程应用研究

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