CN107189838A - 一种提高润滑脂利用率的织构化处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种提高润滑脂利用率的织构化处理方法，将上下摩擦副的表面进行激光处理，形成织构化表面；制备润滑脂：将一定量的PAO润滑脂和一定量的石墨烯粉末混合研磨至均匀分散；将少量的上述混合均匀的润滑脂涂抹至摩擦副的织构内，然后用试纸将摩擦副织构表面擦拭干净，润滑脂的高度与织构表面齐平；将上述带有润滑脂的摩擦副放置在UMT摩擦磨损试验机中进行摩擦性能检测，并与无织构化摩擦副进行摩擦学性能对比；本发明提供一种的方法可保证摩擦部位的润滑脂充足，提高机械零部件的使用寿命。

Description

一种提高润滑脂利用率的织构化处理方法
技术领域
本发明涉及精细化工技术领域，具体涉及一种提高润滑脂利用率的织构化处理方法。
背景技术
在润滑的语境中，术语润滑脂通常用来描述半固态的润滑剂，包括以矿物油、蔬菜油和/或其它流体润滑剂乳化的增稠剂，典型的是皂类。
润滑脂具有很高的初始粘度，在剪切应用作用下下降从而给出的油润滑的效果大概与用在润滑脂中的基础油的粘度相同，润滑脂被施用到仅仅偶尔润滑的并且润滑油不会保持在位的机构上，润滑脂也润滑防止腐蚀和磨损从而保护机构，润滑脂帮助分散热量、隔绝固体和液体污染物，并且减少噪音，充足的润滑允许设备平稳持续运行，仅有轻微的磨损并且在例如轴承等部件处没有过多的应力或咬粘，当润滑失效时，部件会破坏性地彼此摩擦，造成损坏、发热以及故障；因此保证摩擦部位拥有充足的润滑脂是保证减少机械零部件损坏的关键，有必要研究一种提高润滑脂利用率的织构化处理方法。
发明内容
针对目前润滑脂不能满足工业应用的现状，本发明的目的在于提供一种提高润滑脂利用率的织构化处理方法，该方法可保证摩擦部位的润滑脂充足，提高机械零部件的使用寿命。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
步骤一：将上下摩擦副的表面进行激光处理，形成织构化表面；
步骤二：制备润滑脂：将一定量的PAO润滑脂和一定量的石墨烯粉末混合研磨至均匀分散；
步骤三：将少量的上述混合均匀的润滑脂涂抹至摩擦副的织构内，然后用试纸将摩擦副织构表面擦拭干净，润滑脂的高度与织构表面齐平；
步骤四：将上述带有润滑脂的摩擦副放置在UMT摩擦磨损试验机中进行摩擦性能检测，并与无织构化摩擦副进行摩擦学性能对比。
步骤一中，所述织构化表面包括孔状织构、直线形织构。
所述孔状织构包括三角形重复织构、四边形重复织构、五边形重复织构。
所述三角形重复织构、四边形重复织构、五边形重复织构的孔织构的深度为1.5mm，直径为1mm；所述线织构的线宽为1.5mm，间距为3-4mm之间。
步骤二中，所述PAO润滑脂与所述石墨烯的质量比为1:0.005g；所述混合研磨的方式为手动研磨，研磨时间再20-30min之间。
步骤三中，所述合均匀的润滑脂深度填充至织构内，并保证织构表面上无润滑脂。
步骤四中，所述检测润滑脂的摩擦学性能：上下摩擦副的材料均为高速钢；实验参数为滑动频率3HZ，施加载荷为10N，工作时间为2.5小时。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供了一种提高润滑脂利用率的织构化处理方法，该方法能使摩擦部位的润滑脂充足，织构化起到了储存润滑脂的功能，在摩擦部位润滑脂缺少使，摩擦副在摩擦过程中可带出织构内少量的储存润滑脂，进一步的提高润滑效果，达到减少机械零部件损坏的功能。
具体实施方式
为了更好的理解本发明，下面结合具体实施例作进一步的说明。
实施例一
本实施例包括以下步骤：
步骤一：将上下摩擦副的表面进行激光处理，形成织构化表面：所述织构化表面为三角形重复织构；
步骤二：制备润滑脂：将一定量的PAO润滑脂和一定量的石墨烯以质量比为1:0.005g的比例添加至研钵中，手动研磨20-30min至混合均匀；
步骤三：将少量的上述混合均匀的润滑脂涂抹至摩擦副的织构内，然后用试纸将摩擦副织构表面擦拭干净，润滑脂的高度与织构表面齐平，并保证织构表面上无润滑脂和织构内充满润滑脂；
步骤四：将上述带有润滑脂的摩擦副放置在UMT摩擦磨损试验机中进行摩擦性能检测，并与无织构化摩擦副进行摩擦学性能对比；试验参数为上下摩擦副的材料均为高速钢；实验参数为滑动频率3HZ，施加载荷为10N，工作时间为2.5小时。
实验结果如下表1和表2所述，从表中可以看出，在与无织构化的摩擦副进行对比时，在相同的实验时间内，织构化摩擦副的摩擦血能较好，说明本实施例一可有效的提高润滑脂利用率和摩擦副摩擦学性能。
实施例二
本实施例包括以下步骤：
步骤一：将上下摩擦副的表面进行激光处理，形成织构化表面：所述织构化表面为四边形重复织构；
步骤二：制备润滑脂：将一定量的PAO润滑脂和一定量的石墨烯以质量比为1:0.005g的比例添加至研钵中，手动研磨20-30min至混合均匀；
步骤三：将少量的上述混合均匀的润滑脂涂抹至摩擦副的织构内，然后用试纸将摩擦副织构表面擦拭干净，润滑脂的高度与织构表面齐平，并保证织构表面上无润滑脂和织构内充满润滑脂；
步骤四：将上述带有润滑脂的摩擦副放置在UMT摩擦磨损试验机中进行摩擦性能检测，并与无织构化摩擦副进行摩擦学性能对比；试验参数为上下摩擦副的材料均为高速钢；实验参数为滑动频率3HZ，施加载荷为10N，工作时间为2.5小时。
实验结果如下表1和表2所述，从表中可以看出，在与无织构化的摩擦副进行对比时，在相同的实验时间内，织构化摩擦副的摩擦血能较好，说明本实施例二可有效的提高润滑脂利用率和摩擦副摩擦学性能。
实施例三
本实施例包括以下步骤：
步骤一：将上下摩擦副的表面进行激光处理，形成织构化表面：所述织构化表面为五边形重复织构；
步骤二：制备润滑脂：将一定量的PAO润滑脂和一定量的石墨烯以质量比为1:0.005g的比例添加至研钵中，手动研磨20-30min至混合均匀；
步骤三：将少量的上述混合均匀的润滑脂涂抹至摩擦副的织构内，然后用试纸将摩擦副织构表面擦拭干净，润滑脂的高度与织构表面齐平，并保证织构表面上无润滑脂和织构内充满润滑脂；
步骤四：将上述带有润滑脂的摩擦副放置在UMT摩擦磨损试验机中进行摩擦性能检测，并与无织构化摩擦副进行摩擦学性能对比；试验参数为上下摩擦副的材料均为高速钢；实验参数为滑动频率3HZ，施加载荷为10N，工作时间为2.5小时。
实验结果如下表1和表2所述，从表中可以看出，在与无织构化的摩擦副进行对比时，在相同的实验时间内，织构化摩擦副的摩擦血能较好，说明本实施例三可有效的提高润滑脂利用率和摩擦副摩擦学性能。
实施例四
本实施例包括以下步骤：
步骤一：将上下摩擦副的表面进行激光处理，形成织构化表面：所述织构化表面为直线形织构；
步骤二：制备润滑脂：将一定量的PAO润滑脂和一定量的石墨烯以质量比为1:0.005g的比例添加至研钵中，手动研磨20-30min至混合均匀；
步骤三：将少量的上述混合均匀的润滑脂涂抹至摩擦副的织构内，然后用试纸将摩擦副织构表面擦拭干净，润滑脂的高度与织构表面齐平，并保证织构表面上无润滑脂和织构内充满润滑脂；
步骤四：将上述带有润滑脂的摩擦副放置在UMT摩擦磨损试验机中进行摩擦性能检测，并与无织构化摩擦副进行摩擦学性能对比；试验参数为上下摩擦副的材料均为高速钢；实验参数为滑动频率3HZ，施加载荷为10N，工作时间为2.5小时。
实验结果如下表1和表2所述，从表中可以看出，在与无织构化的摩擦副进行对比时，在相同的实验时间内，织构化摩擦副的摩擦血能较好，说明本实施例四可有效的提高润滑脂利用率和摩擦副摩擦学性能。
本发明所获得的织构化较无织构化的摩擦副进行同等试验参数对比，摩擦学性能得到了较大的提升，且随着织构化密度的增加，摩擦性能越好。
表1为本发明优选实施例和无织构化摩擦副进行同等实验参数进行的平均摩擦系数对照表；表2为本发明优选实施例和无织构化摩擦副进行同等实验参数后上摩擦副的磨斑直径对照表。
表1平均摩擦系数对照表。
实施例一 实施例二 实施例三 实施例四 实施例五
摩擦系数 0.076 0.065 0.061 0.086 0.108
表2润滑油的磨斑半径（μm）对照表。
实施例一 实施例二 实施例三 实施例四 实施例五
磨斑半径 115.3 102.9 92.7 130.4 145.2
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，只为说明本发明的方案及效果，不能被认为用于限定本发明的实施范围，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化与改进，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (7)

1.一种提高润滑脂利用率的织构化处理方法，其特征在于：由以下步骤实现：
步骤一：将上下摩擦副的表面进行激光处理，形成织构化表面；
步骤二：制备润滑脂：将一定量的PAO润滑脂和一定量的石墨烯粉末混合研磨至均匀分散；
步骤三：将少量的上述混合均匀的润滑脂涂抹至摩擦副的织构内，然后用试纸将摩擦副织构表面擦拭干净，润滑脂的高度与织构表面齐平；
步骤四：将上述带有润滑脂的摩擦副放置在UMT摩擦磨损试验机中进行摩擦性能检测，并与无织构化摩擦副进行摩擦学性能对比。
2.根据权利要求1所述的提高润滑脂利用率的织构化处理方法，其特征在于：步骤一中，所述织构化表面包括孔状织构、直线形织构。
3.根据权利要求2所述的提高润滑脂利用率的织构化处理方法，其特征在于：所述孔状织构包括三角形重复织构、四边形重复织构、五边形重复织构。
4.根据权利要求3所述的提高润滑脂利用率的织构化处理方法，其特征在于：所述三角形重复织构、四边形重复织构、五边形重复织构的孔织构的深度为1.5mm，直径为1mm；所述线织构的线宽为1.5mm，间距为3-4mm之间。
5.根据权利要求2所述的提高润滑脂利用率的织构化处理方法，其特征在于：步骤二中，所述PAO润滑脂与所述石墨烯的质量比为1:0.005g；所述混合研磨的方式为手动研磨，研磨时间再20-30min之间。
6.根据权利要求5所述的提高润滑脂利用率的织构化处理方法，其特征在于：步骤三中，所述合均匀的润滑脂深度填充至织构内，并保证织构表面上无润滑脂。
7.根据权利要求6所述的提高润滑脂利用率的织构化处理方法，其特征在于：步骤四中，所述检测润滑脂的摩擦学性能：上下摩擦副的材料均为高速钢；实验参数为滑动频率3HZ，施加载荷为10N，工作时间为2.5小时。
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