原创 浅谈宁波润滑设备技术的发展

浅谈宁波润滑设备技术的发展

1、纳米添加剂作用机理

当物质颗粒尺寸细小到纳米级时，通常在1-100nrn范围内，此时该物质本身的许多固有性能均发土质的变化。这种现象称为纳米效应。纳米效应之一的表面与界面效应，将使润滑添加剂家族产生一次飞跃。 当物质粒子细化后，其表面积显著增加，同时处于表面位置的原子分子数量也大幅增加。一般，粒度100nrn的粒子，其表面原子分子数仅占总原子分子数的 2％；粒度10nrn的粒子，表面原子分子数所占比例为20％；粒度1nm的粒子的表面原子分子数所占比例则达90％以上。 粒子表层原子分子的晶场环境和结合能与粒子内部原子分子不一样。表层原子周围缺少电子，有很多空键，表现为不饱和状态，具有极高的化学活动能力。利用这种效应可以大大改善润滑剂的效能。

2、纳米添加剂性能分析

目前，纳米添加剂主要有纳米无机物、纳米无机盐、纳米有机化合物、纳米有机高分子材料和纳米金属五类。它们具备各自的优异性能，最突出的有以下三个方面。

a、提高油膜强度。

由于纳米粒子的表面界面效应，当含有添加剂的润滑油脂与零件摩擦表面接触后，能形成纳米吸附膜，并在运转中形成纳米反应膜。其强度远远超过传统添加剂产生的物理吸附膜、化学吸附膜和化学反应膜。而且由于其粒度非常小，它可以钻人微米级添加剂进不去的超细微缝隙，使润滑效果更佳。

b、提高添加剂的悬浮密度和均匀程度。

由于纳米粒子粒度小、重量轻，所以它很容易长期稳定地悬浮在润滑油液中。如1粒1μm3的添加剂颗粒，当它细化为10nrn粒度的粒子后，其粒数可增至106粒。这被称为纳米粒子的体积效应和数量效应。上述性能是普通添加剂不具备的。

c、实现对零件的修复功能。

纳米添加剂的修复功能体现在两个方面。一方面，添加剂中的纳米金属粒子在催化剂的作用下与金属零件表层结合，形成新的晶格结构，填平磨损痕迹。同时达到优化摩擦副配合间隙的效果；另一方面，在运动零件发生极压摩擦时，纳米添加剂能在零件表面形成金属陶磁保护层，使其硬度大大提高，从而防止零件产生新的磨损。