前瞻科研

Prospective Research

作为一家以科技为导向的润滑剂生产企业,始终对业内的前沿研究怀有极大的热忱和兴趣,对行业的发展贡献自己的力量。

当前我们主要在做的前沿型研究主要集中在:《油基超滑材料(SPAO)理论及实践研究》

项目背景

摩擦消耗掉全世界1/3的一次性能源,80%的机械零部件失效是因磨损所引起,在使用传统润滑产品的条件下 我国每年因摩擦磨损造成的损失占国民生产总值的4.5%(约3万亿元)。 这依然是非常大的损耗和浪费。 在当前条件下,研发能够显著降低摩擦的各种润滑产品及润滑添加剂便成为各研究机构以及润滑产品生产企业的重要课题。

  • 超滑材料的概念

    • “超滑”(superlubricity)是指两个表面之间的摩擦力接近零的润滑状态;
    • 超滑概念最早是由日本科学家于20世纪90年代通过理论研究提出;
    • 由于实际测量极限,通常将摩擦系数达到0.001量级视作超滑。

    清华大学摩擦学实验室雒建斌院士曾在****期上明确提出

    “传统的润滑理论已经无法满足现代纳米机械发展的需求,而超滑则成为精密仪器最理想的运行状态”

  • 超滑材料的概念

    当前,超滑材料主要以固体超滑材料、水基超滑材料和油基超滑材料为主,各超滑材料间的特色如下:

    • 固体超滑材料主要集中在二硫化钼、石墨以及类金刚石薄膜的纳米级解析上,工艺精度要求极高,同时需要在摩擦副表面进行固体涂层,工艺较复杂;涂层的耐久性也需要考验,另外, 各固体超滑材料所形成超滑现象的环境条件不同,且难以维护。

       

    • 水基超滑材料主要利用特定的分子刷及相关的无机酸溶液,承载力有限且只能在陶瓷材料表面形成超滑现象,同时,由于基体为水基溶液,无法承受过高的温度。

       

    • 油基超滑材料是实际应用最为广泛的润滑材料(润滑油、润滑脂),但与固体超滑和水基超滑相比,其发展较为缓慢,目前的研究主要仍集中在仿真和模拟等理论研究。其应用瓶颈主要集中在使用环境的限制、摩擦副材料的限制、工况尺度(负载、速度、接触面)的限制上,因此,也无法广泛推广。

SPAO的概念

SPAO是安基威尔&武汉理工大学与德国弗莱堡大学&德国弗劳恩霍夫研究会-材料力学所共同开发的一种油基超滑材料,已经进入应用验证阶段。

 

 

SPAOSPAO

部分实验数据

  • 3D SRV 测试,上球的磨损形貌(白光干涉测试):磨斑直径为454μm

    3D SRV 测试,上球的磨损形貌(白光干涉测试):磨斑直径为454μm

  • 下盘磨损形貌:磨痕深度1.8μm

    下盘磨损形貌:磨痕深度1.8μm