CN1259361C - 西佛碱类（基）化合物改性摩擦学材料 - Google Patents
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Abstract
提出的一种用西佛碱类(基)化合物改性摩擦学材料，具有显著的减摩耐磨效果，改性的此类固体摩擦学材料配副的金属对偶件或被此类液体摩擦学材料润滑的金属摩擦副有磨损自修复作用，并能在摩擦表面自组装成膜，达到金属缓蚀的效果，还能在使用过程中抑制微生物的生长，防止材料氧化变性。
Description
技术领域
本发明涉及摩擦学材料，特别涉及西佛碱(Schiff base)类(基)化合物改性摩擦学材料。
技术背景
同时承担滑动支承和密封双重功能的滑动轴承，是一类重要而特殊的机器零件，它与轴颈表面构成摩擦副，在配合间隙非常小(保证达到密封的要求)的条件下，发生相对滑动，在起到密封作用的同时，还起到滑动支承的作用。这类特殊滑动轴承的制造材料，必须要具有极优异的减摩耐磨性能，现有的滑动轴承材料无法满足要求。
液体摩擦学材料即润滑介质是机械运行和维护中不可缺少的组成部分。在使用过程中，润滑介质通过形成润滑“膜层”的方式，将机械设备摩擦部件的两金属表面相互隔开，避免金属材料的直接接触，发挥降低机器摩擦阻力和减小部件磨损的作用。但随着现代机械设备的载荷、速度、温度等工作参数的日益提高，润滑介质中的原有的减摩剂和抗磨剂已不能完全满足其减摩抗磨性能要求。
发明的目的
本发明的目的在于提出一种新型的高分子选择性转移型摩擦学材料。
这种固体摩擦学材料，满足滑动支承和密封的双重要求，适用于海水和油的腐蚀环境。可实现密封摩擦副的密封，保证密封摩擦副在选择性转移状态下的摩擦，达到零磨损，并可克服表面精密配合密封方法带来的一系列缺点，在选择性转移的同时可吸收塑性表面层变形，减少疲劳破坏，还可实现极小的摩擦，其滑动摩擦系数接近于滚动摩擦系数。
这种液体摩擦学材料，使被润滑的金属摩擦副能在选择性转移的状态下工作，以达到大幅提高减摩耐磨性能的目的。同时抑制润滑油中的微生物的生长，防止润滑介质的氧化改性。
发明内容与特点
本发明的目的是这样达到的：将一系列西佛碱(Schiff base)和(或)西佛碱(Schiff base)铜络合物，作为改性剂添加于摩擦学材料中。这些摩擦学材料包括不同种类或型号的高分子聚合物固体材料和液体材料。西佛碱(Schiff base)铜络合物是一种热性能稳定的化合物，大多数该类型化合物在200℃以上开始分解，析出大量的铜离子。摩擦学试验结果表明，用西佛碱(Schiff base)类(基)化合物填充改性高分子聚合物形成的固体摩擦学材料作为摩擦副零件或添加西佛碱(Schiff base)类(基)化合物的润滑介质中形成的液体摩擦学材料用于金属摩擦副的润滑时，西佛碱(Schiff base)铜络合物会在摩擦热作用下分解，发生摩擦化学及摩擦物理过程，析出大量铜离子，并在摩擦副新生表面的化学活性及电子作用下还原为微晶单质并富集，其形状多近似于球形，处于两摩擦副之间的纳米铜粒子在摩擦副间作相对运动时易滚动，这样在微观尺度上，滑动摩擦就变为滚动摩擦，从而大幅度降低了摩擦系数，减少磨损。同时，因为铜粒子的尺寸极小，比表面积很大，易于吸附在摩擦副表面的凹痕处，起到自修复作用，而减少摩擦。西佛碱(Schiff base)是一类含有C＝N键的有机物，它本身就是一类对铜和钢有很好的防蚀功能的缓蚀剂。西佛碱(Schiffbase)在铜表面上形成取向性好，紧密排列的有序单分子自组装膜，形成一层铜自修复膜。随着组装单分子膜的时间的增加，金属表面膜覆盖度和分子致密性也随之增加，使得西佛碱(Schiff base)分子间作用力越来越大，分子间的紧密程度也越来越大，随着组装时间的增加，分子的致密性可增大到极大值。另一方面，材料的强度和硬度都随着其晶粒尺寸的减少而提高。析出的铜粒子由于具有很小的晶粒结构，其硬度较相应的块状材料高。所以具有较高的承载能力。铜粒子的熔点较常规晶粒的低，且其表面上的原子具有很高的活性。在载荷和摩擦场作用下，铜粒子易与摩擦副反应生成一层高硬度、低摩擦系数的反应膜，具有极高的扩散力和自扩散力，易在金属表面形成具有极压抗磨性能的渗透层或扩散层，从而提高润滑介质的极压性能。
Claims (2)
1、一种改性摩擦学材料，其特征在于添加了西佛碱类化合物，此摩擦学材料为高分子固体材料或液体材料。
2、根据权利要求1所述的一种改性摩擦学材料，其特征在于添加了不同结构特征的西佛碱铜络合物。
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