“原子自组装纳米球固体润滑剂”是一种采用多元合金的方式,在合金从液体到固体的相变过程中,自发的组装为多元素的纳米尺度的球状原子团簇。采用纳米技术,控制添加剂的颗粒粒度,在摩擦副表面吸附填充形成新的表面,产生自修复作用。原子自组装纳米球结构的一类材料能在相对运动的表面形成具有超高硬度切摩擦系数极低的保护膜,增强润滑效果,抗磨损,其寿命是普通润滑油的3-4倍,其摩擦阻力损失是普通润滑剂的1/3,使机械工作效率大幅提高。
该产品于2009年6月顺利通过了山东省科技成果鉴定,鉴定结论为:该润滑油添加剂用于汽车发动机,可降低油耗、增加动力,效果明显,具有高硬度、低杨氏模量和低表面能特点的润滑剂,其成分设计及制备工艺具有创新性,填补了润滑油合金基添加剂的技术空白,在合金基成分润滑油添加剂方面达到了国际水平。
润滑作用机理:
1.纳米材料粒子近似为球形,他们起类似微型“球轴承”的作用,从而提高了摩擦副表面的润滑性能。这是因为纳米粒子的硬度远大于常规材料,使其在接触面可起到类似“微轴承”的作用。
2.纳米粒子在摩擦副表面起了“微抛光”表面作用,使表面光滑,减小摩擦系数、增加润滑作用。
3.摩擦过程中纳米粒子能填平摩擦表面凹处甚至陷入基体中,并可及时“填充、修复”损伤部位,具有自修复功能,使摩擦表面始终处于较为平整的状态。
4.在重载和高温条件下,两摩擦表面间的颗粒被压平,形成一滑动系,降低了摩擦和磨损。
6.纳米材料通过摩擦过程中的摩擦化学作用在磨斑表面形成沉积膜,或者通过元素扩散作用渗透入表面层形成强化层提高了表面的耐磨性。