固體潤(rùn)滑劑是除常規(guī)潤(rùn)滑油、脂以外一類新興的潤(rùn)滑材料，系在解決宇航技術(shù)中高真空、高輻射、低揮發(fā)、終身潤(rùn)滑等一系列潤(rùn)滑難題中發(fā)展起來(lái)的，隨后也被用于航空領(lǐng)域，如高溫、高載荷、微動(dòng)摩擦、無(wú)儲(chǔ)油空間、裸露環(huán)境等各種特殊工況。美歐飛機(jī)最先采用這類材料，俗稱干膜潤(rùn)滑劑。俄羅斯應(yīng)用較晚，但在先進(jìn)的飛機(jī)上也相當(dāng)廣泛地使用了此類材料。針對(duì)新機(jī)種的需要，我院研制了牌號(hào)為HR~ 7201的固體膜潤(rùn)滑劑，最高使用溫度為300°C.此外，先進(jìn)飛機(jī)還大量使用鈦合金作為結(jié)構(gòu)材料，解決鈦合金部件的潤(rùn)滑問(wèn)題成為一類新的課題，為此又研制了牌號(hào)為HR-7101的固體膜潤(rùn)滑劑。

　　1HR-7201固體膜潤(rùn)滑劑11固體膜潤(rùn)滑劑的組成新機(jī)要求固體膜潤(rùn)滑劑可在250°c，甚至到300°C高溫環(huán)境下使用，同時(shí)還需滿足在工作溫度下的噴氣燃料、礦物油、礦物基潤(rùn)滑脂等介質(zhì)中使用的需求。以環(huán)氧樹(shù)脂為粘結(jié)成分的膜層，具有良好的耐介質(zhì)性能和與金屬底材的附著力。采用氨基樹(shù)脂作固化劑，膜層耐化學(xué)品性會(huì)更好。通過(guò)樹(shù)脂的配伍試驗(yàn)，所選方案能滿足設(shè)計(jì)要求，確定HR-7201樹(shù)脂體系由環(huán)氧樹(shù)脂為主的復(fù)合樹(shù)脂組成。

　　二硫化鉬在使用溫度低于300°C時(shí)，氧化速度較慢，摩擦系數(shù)低，所研制的固體膜潤(rùn)滑劑使用溫度為-60~300°C，處于二硫化鉬的有效使用溫度范圍，為獲得更好的減摩效果，固體潤(rùn)滑劑選用了二硫12固體潤(rùn)滑膜的性能研究對(duì)確定組成的HR-7201固體膜潤(rùn)滑劑進(jìn)行理化性能考核，其結(jié)果：膜層的柔韌性、附著力和耐沖擊性達(dá)到了設(shè)計(jì)的要求，且對(duì)金屬底材不產(chǎn)生腐蝕。

　　潤(rùn)滑性能選用國(guó)產(chǎn)MRH-3型高速環(huán)塊磨損試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行。試驗(yàn)通過(guò)測(cè)定在某一載荷下，一個(gè)靜止的涂有潤(rùn)滑膜的試驗(yàn)塊與一個(gè)以一定速度旋轉(zhuǎn)的試驗(yàn)環(huán)進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的摩擦力。由曲線可以看出，研制的潤(rùn)滑劑膜層的摩擦系數(shù)除起始值夕卜，一直保持在005以下。

　　根據(jù)飛機(jī)對(duì)潤(rùn)滑劑膜層的使用溫度要求，對(duì)HR-7201進(jìn)行耐溫考核。試驗(yàn)在不同金屬上將HR-7021制成10Lm左右膜層，然后分別在-60°C和300°C下進(jìn)行靜態(tài)試驗(yàn)。研究結(jié)果：HR-7201膜層經(jīng)-60°C /24h后，顏色基本不變，附著力、柔韌性和耐沖擊性良好；在馬口鐵和銅合金的HR-7201膜層經(jīng)300°C/200h及鈦合金上的膜層300°C /8h后，均無(wú)起泡和出現(xiàn)裂紋的現(xiàn)象，附著力達(dá)到使用要求。

　　將HR-7201涂敷在金屬底材上形成10Lm左右的膜層，進(jìn)行長(zhǎng)期耐工作溫度下介質(zhì)考核。研究結(jié)乍秦門6益含果：經(jīng)過(guò)RP-3燃油（150°C /24h），10號(hào)液壓油滑脂（150°C/100h）的試驗(yàn)，膜層顏色基本不變，無(wú)起泡及裂紋等現(xiàn)象出現(xiàn)，且力學(xué)性能良好。

　　2HR-7101固體膜潤(rùn)滑劑21固體膜潤(rùn)滑劑的組成據(jù)國(guó)外資料，在鈦合金表面使用的潤(rùn)滑劑是一種酸酐固化環(huán)氧類樹(shù)脂的二硫化鉬型潤(rùn)滑涂層，以此為依據(jù)，本研究重點(diǎn)研究了酸酐固化的環(huán)氧樹(shù)脂體系。由于固體酸酐溶解性差，研究中選用了液體酸酐作固化劑。研究發(fā)現(xiàn)單一環(huán)氧樹(shù)脂中由于環(huán)氧值較低，反應(yīng)活性相對(duì)也低，在給定的條件下不能很好的固化，且形成的膜層的柔禚性較差，為了使研制的潤(rùn)滑膜層具有優(yōu)良的附著力和柔禚性，開(kāi)展了混合樹(shù)脂的固化性能研究，試驗(yàn)結(jié)果表明一種樹(shù)脂中引入另一種樹(shù)脂時(shí)，在給定的條件下選用的樹(shù)脂體系能夠很好的固化，形成膜層性能滿足設(shè)計(jì)要求，且能滿足涂膜工藝的需要。

　　固體潤(rùn)滑劑選用二硫化鉬。

　　22性能研究對(duì)確定組成的HR-7101固體膜潤(rùn)滑劑進(jìn)行理化性能研究，其結(jié)果：膜層的柔禚性、附著力和耐沖擊性達(dá)到了設(shè)計(jì)的要求，且耐溶劑性良好。潤(rùn)滑性能試驗(yàn)選用國(guó)產(chǎn)MRH-3型高速環(huán)塊磨損試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行。通過(guò)測(cè)定在某一載荷下，一個(gè)靜止的涂有潤(rùn)滑膜試驗(yàn)塊與一個(gè)以一定速度旋轉(zhuǎn)的試驗(yàn)環(huán)進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的摩擦力的大小，由曲線可以看出，HR~7101固體膜潤(rùn)滑劑的膜層的摩擦系數(shù)除起始值外，一直保持在005以下。

　　把HR-7101分別涂敷在不同底材上形成10Lm左右的膜層，進(jìn)行長(zhǎng)期耐溫試驗(yàn)，結(jié)果表明：在馬口鐵和結(jié)構(gòu)鋼（250°C/200h），鈦合金（250°C/8h）上的490N條件下HR-7101涂層的潤(rùn)滑曲線Fg膜層，試驗(yàn)后顏色基本不變，無(wú)起泡和出現(xiàn)裂紋的現(xiàn)象，且潤(rùn)滑膜層在底材上的力學(xué)性能良好。

　　將HR-7101涂敷在馬口鐵上形成10Lm左右的膜層，進(jìn)行長(zhǎng)期耐工作溫度下介質(zhì)的研究，結(jié)果表明：經(jīng)過(guò)100°C /100h的試驗(yàn)后，與2號(hào)低溫潤(rùn)滑脂和特7號(hào)精密儀表脂的膜層的顏色不變，無(wú)起泡和裂紋的現(xiàn)象出現(xiàn)，在底材上的力學(xué)性能良好。

　　3應(yīng)用經(jīng)過(guò)配方的研究、性能考核及實(shí)驗(yàn)室模擬性能試驗(yàn)后，與材料使用單位合作進(jìn)行了典型零部件的性能試驗(yàn)及長(zhǎng)期試車考核，結(jié)果表明：所研制的HR-7101和HR-7201完全滿足了實(shí)際使用的要求。目前HR-7101固體膜潤(rùn)滑劑已在飛機(jī)的座椅、空調(diào)系統(tǒng)和射流器等部件上使用。HR-7201固體膜潤(rùn)滑劑也已在新機(jī)種的機(jī)體、機(jī)載和發(fā)動(dòng)機(jī)上使用。

作者：佚名　來(lái)源：中國(guó)潤(rùn)滑油網(wǎng)