粘结固体润滑涂层的研究及其应用（下）

TANGGEN5588C

　　底材表面预处理是影响粘结固体润滑涂层摩擦学性能的重要因素，应当根据不同底材选择相应的处理工艺。对于非金属底材，通常采用的是脱脂或喷砂处理的工艺，也有采用化学预处理的；对于金属材料，除了一般采用的除锈和脱脂工艺外，针对不同的金属还可以进一步采用阳极氧化、化学氧化、电镀、氮化、喷砂、硫化或磷化等。
　　脱脂是表面预处理工艺中较为重要的一环，其处理的好坏直接关系到涂层对底材的粘结及其它预处理步骤的效果。通常采用的脱脂方法有碱洗、酸洗、溶剂清洗、乳液清洗和电解脱脂等，可以根据具体情况选择其中的一到两种方法，以洗净为原则。
　　对于同种金属底材，不同的预处理工艺对粘结固体润滑涂层的摩擦学性能具有不同的影响，日本的伊藤晁逸进行过这一方面的详细考察⑵，图7所示为经过3种不同工艺表面处理之后粘结固体润滑涂层的耐磨寿命，显然，喷砂＋磷化处理的效果最好，喷砂处理的次之，而以研磨处理的最差；对于同一种预处理工艺，处理表面的粗糙度亦有重要影响，经验表明，在进行喷砂处理时，对于硬质底材，应当采用粒径为76μm以下的细砂，而对于软质底材，则以采用粒径约为150μm之粗砂处理的效果更好；对于磷化处理，不同的磷化系列，以及同一系列中不同的结晶尺寸都对粘结固体润滑涂层的摩擦学性能有重要影响，如对于45号钢底材，采用磷酸锰细晶处理比用粗晶处理的耐磨寿命几乎提高一倍，柱状细结晶的锰系磷化处理对提高粘结固体润滑膜之耐磨性能的效果最好。
　　3.3粘结固体润滑涂层配方的计算机辅助设计

　　在粘结固体润滑涂层的研制中，最基础的工作是配方的设计和选择，它包括：根据使用工况和性能要求选定粘结剂和润滑剂的类型及相互之间的配比；根据各种组分之间的相互作用和协同效应规律确定采用何种复合润滑剂方案及与此相适应的填料；根据树脂的溶解特性及涂敷工艺要求确定混合溶剂配方等。采用人工试验筛选的方法确定配方，需要进行大量的组合设计和选择,试验工作量极大。为此,我们根据近年来有关固体润滑涂层基础研究和应用研究的成果，把上述各种因素及其对涂层性能的影响总结成若干个数学模型，如固体润滑剂粒子的油吸附理论及粒子在有机树脂粘结剂中的紧密填充模型(图8)、混合溶剂选择的溶解度参数原则和挥发速度均衡适中原则等，然后通过计算机辅助设计得出涂层的最佳计算配方，最后对计算配方进行试验调整，确定出最佳涂层配方。对环氧和酚醛树脂基粘结固体润滑涂层的研究结果表明，计算机辅助设计配方与试验确定的最佳配方十分接近，而且可以显著缩短配方研制周期，节省大量的人力和物力，显示了重要的推广价值。
6 ~4 q% y2 L/ |) D. j$ o8 [/ h　　4粘结固体润滑涂层的应用
0 b: C4 I5 g2 j, r1 Z　　随着科学技术的发展，粘结固体润滑涂层在现代工业中获得了广泛的应用并取得了巨大的经济和社会效益。粘结固体润滑涂层的成功应用是与其独特的性能分不开的，下面按使用工况分类分别阐述粘结固体润滑涂层的主要应用。
8 {# ?* z3 t5 E0 ]  U文章关键词： 固体润滑涂层   表面处理