金属耐磨减阻自修复材料简介终极版 5

1、金属耐磨减阻自修复材料简介 目 录 一、研发背景 二、原理 三、功效 1、对设备的修复功能 a、修复前后硬度变化； b、修复前后摩擦副厚度变化； c、修复前后试块重量变化； 2、降低摩擦系数及温度 a、修复前后摩擦系数变化； b、修复前后试块表面温度变化； 3、润滑油加入修复剂后六个月主要指标对比 4、颗粒大小分析 四、主要特点 五、产品系列及加注方法 六、应用案例及报告 七、企业标准一、研发背景金属耐磨减阻及损面自修复材料是针对机械设备运行中摩擦磨损造成的能量损失、设备磨损及设备寿命短等问题，经过多年的研制开发，并做了大量的实践验证，经过配方优化和技术改革达到了理想的设计要求，在关键性技术方

2、面，达到了世界先进水平。该产品现已具备批量生产的条件，在胜利油田纯梁二矿抽油机，烟台三菱水泥，白洋河水泥有限公司等单位设备的实际应用中，取得了良好的实用效果。经济效益显著，具有产品寿命长、修复精度高、节电效果显著等特点。其性能居世界同类产品的领先水平，项目的完成具有重要的现实意义和良好的经济、社会效益。目前，国内外应用的类似产品多为有机高分子聚合物以及金属化合物。目的是在摩擦副表面形成较为牢固的保护膜，以期达到减少摩擦磨损和延长设备使用寿命的目的。而我们发明的减阻耐磨及损面修复材料是在减阻耐磨基础上，同时具有损面的修复功能，即在原摩擦副表面进行动态的修复，修复层厚度可达150微米，且修复层硬度

3、、表面光洁度更高，故此摩擦系数具有显著降低，从而达到节能节电的效果，机械设备使用中振动噪音减少、温度下降，延长机械设备的使用寿命。二、原理摩擦副的表面“再生”现象是建立在发生于相对接触摩擦区域的一种独特的物理化学过程。而“摩擦副表面再生技术”其实质为：机械设备在工作过程中，摩擦副之间产生接触负荷，在超负荷作用下会产生多余的能量，这种多余的能量通常带来的是摩擦副表面的磨损。但是，当加入本金属耐磨减阻及损面修复剂后，那么在超负荷区域就能建立一种利用多余能量建造新的界面，而不是破坏旧表面层的能量变换模式。当摩擦副表面有较严重划痕，其上面的金属原子具有无补偿双键连接在负载增加的情况下，这些原子很容易被

4、“抓住”“松动”并被从基体上“撕裂”下来，随表面原子的脱离，磨损破坏的程度不断加剧，在超负荷作用下，脱离的可能不再是几个原子，而是一整块原子集团（磨粒），这样就发生了灾难性的磨损。在设备的运转过程中，似乎这样的磨损情况属于正常磨损。而当金属耐磨减阻及损面修复材料存在时，情况就变得完全不同了，金属耐磨减阻及损面修复剂利用摩擦副运动产生的摩擦能量，能在金属表面生成新的金属陶瓷修复层。 首先，摩擦表面再生过程是从超负载区域开始，因为这些区域具备了再生过程发生所必不可少的多余能量，这里的金属原子本身也具有更多的自由键，这些自由键就像磁块一样，能直接捕获用于建造金属陶瓷层的损面修复材料，并将其牢牢固定在

5、磨损部位，在负荷的作用下，不断延伸生长，建造新的晶格。这样，在原来的金属基底之上就形成了新的表面层。原先有划痕的地方就会生成金属陶瓷补丁，异常活性源就会消失。当上述能量过程稳定后，保护层的生长过程也将自动停止。 三、功效1：表面修复功能采用两块45#钢试块进行摩擦副旋转对摩实验，分别加入20号机油和金属耐磨减阻及损面修复材料，在电压220V，功率180W，加载30N，转速515r/min条件下，运行200h后从下试样上取制摩擦面金相试样。（1）、基体45#钢的显微硬度较低，且数值比较接近。经金属耐磨减阻及损面修复材料处理过的修复层表面显微硬度提高很多，但数值波动较大。在B处的深灰色区域，显微硬

6、度值达405.0，较基体的硬度提高3倍。 表1试样表面显微硬度测量值（HV） 部位 1 2 3 4 5 平均值 基体 135.4 130.9 137.6 128.7 126.8 131.88 A处 178.2 171.4 197.0 181.7 178.2 181.3 B处 401.0 422.7 385.4 420.5 395.2 404.96修复前后试块的厚度变化（2）、对试块厚度进行测量，随机量取6点厚度，取其平均值。试验前试块的厚度平均值为8.058mm，试验后厚度的平均值为8.069mm。与实验前相比，试样在试验后厚度增加了0.011mm。 表2试块实验前后的厚度测量值(mm)测 量

7、 次 数 1 2 3 4 5 6实验前测量值 8.037 8.051 8.077 8.089 8.053 8.042实验后测量值 8.041 8.090 8.072 8.068 8.082 8.063修复前后试块的重量变化（3）、每隔15h干燥、称重，15h前上下试块的重量随时间的增加而降低，主要原因是试验中的试块线切割后没有经过再加工处理，表面有微小的毛刺存在，试验过程中毛刺首先磨损掉，表现为试块重量的减少，当毛刺影响消失后，由于金属耐磨减阻及损面修复剂的存在，在45#钢摩擦面生成修复层，表现为试块重量的增加，说明金属耐磨减阻及损面修复材料对45#钢摩擦副具有修复作用。表3试块重量随修复时间

8、变化时 间（h） 0 15 30 45 60 75 90 105上试块重量（g）144.1791 144.1709 144.1739144.1774144.1806144.1830144.1857144.1881下试块重量（g）134.6109 134.6086134.6093134.6102134.612113.6125134.6138134.61462:摩擦系数及温度（1）、对试块表面摩擦系数的前后对比（四球试验） （2）、对试块表面温度的前后对比（四球试验） 粒度分布图3：320#齿轮油加注自修复材料使用六个月后主要指标对比监测项目名称 新 320#齿轮油 加注修复材料数据运动粘度m/s

9、 326 314水分 痕迹 0.015闪点 245 245倾点 - 24 -24铜片腐蚀100 3小时 1b 1b 四、主要特点：1、纯金属纳米级颗粒，非其它有机物和化合物。2、不与油品发生反应，不改变润滑油性能，无毒副作用，对环境和人体无害，是绿色环保产品。3、使用方便，操作简单。4、起效快，有效期长。五、产品系列：一、小型机械设备使用：500ML/瓶，含量10%，兑30L润滑油。二、供油中心使用：500ML/瓶，含量20%，兑120L润滑油。三、其他精密机械设备使用（略）六、应用案例及报告1：山东省烟台市白洋河水泥有限公司 生料磨系统使用数据 （生料磨照片） （2013年年10月月08日加

10、注前控制系统数据）日加注前控制系统数据）油箱温度油箱温度44电机绕组温度电机绕组温度176供油温度39电机绕组温度275轴瓦温度146电机绕组温度376轴瓦温度242供油压力0.36 MP轴瓦温度346流量588 L/m轴瓦温度446粗过滤压差0.070 MP轴承温度166细过滤压差0.081 MP轴承温度266磨轴压力8.2 MP轴承温度364分离器转速1157r/min轴承温度465振动2.2 mm/s高速轴温度61电机前轴承温度57 （2013年10月24日加注后控制系统数据）油箱温度油箱温度41电机绕组温度电机绕组温度168供油温度35电机绕组温度267轴瓦温度143电机绕组温度368

11、轴瓦温度239供油压力0.39 MP轴瓦温度343流量580 L/m轴瓦温度444粗过滤压差0.040 MP轴承温度164细过滤压差0.004 MP轴承温度264磨轴压力7.8 MP轴承温度362分离器转速1152 r/min轴承温度463振动2.1 mm/s高速轴温度60电机前轴承温度54烟台白洋河水泥有限公司生料磨系统使用金属耐磨减阻自修复材料后经济效益分析。加注前后统计数据如下：时间时间产量（吨）产量（吨）耗电（千耗电（千瓦时）瓦时）单耗（千瓦单耗（千瓦时时节电节电 备注备注2013.92013.91558201558203506149350614922.522.5 1010月月8 8日

12、、日、1818日、日、2424日加注故本月数据不统计日加注故本月数据不统计2013.112013.111571701571703414589341458921.7221.72122592.6122592.6 2013.122013.121511701511703211109321110921.2421.24190474.2190474.2总结：总结：1、 设备设备共共加注产品价值加注产品价值336000元人民币；元人民币；2、 根据数据显示根据数据显示在在2013年年1111月和月和12月生产时已节省用电月生产时已节省用电313066.8313066.8千瓦时；千瓦时；3、 设备运转一切正常，

13、无不良现象出现。设备运转一切正常，无不良现象出现。 烟台强信机械及三菱水泥有限公司试用报告三菱水泥420斗提机耗电报告及曲线图2:其他单位使用报告烟台蔚阳水泥有限公司试用报告胜利油田孤五注泵站使用报告金属耐磨减阻及损面修复剂产品企业标准 1.范围 本标准规定了金属耐磨减阻及损面修复剂的术语，技术要求，实验方法，检验规则，标志以及包装，储存，运输的要求。 本标准适用于金属表面摩擦系数的降低和修复，具有显著的节能修复效果。用于以润滑油（脂）为载体的机械设备。 2.引用标准 下列标准所包含条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可

14、能性。 GB/T267-88 石油产品闪点与燃点测定法（开口杯法） GB/T510-83 石油产品凝点测定法。 金属耐磨减阻及损面修复剂产品企业标准 3.术语 试 样：被检验的金属耐磨减阻及损面修复剂样品。 标准样：供需双方确认的，在金属耐磨减阻及损面修复剂质量检验中用于参比的，代表质量合格产品的金属耐磨减阻及损面修复剂样品。 设备样：由用户提供或双方确认的，适用于金属耐磨减阻及损面修复剂实验的试验机或机械设备。金属耐磨减阻及损面修复剂产品企业标准4.要求 金属耐磨减阻及损面修复剂性能应符合下列要求-项目指标 外 观 棕黑色粘稠液体 PH值 ； 6-8 凝 固 点 ； 小于等于-15 闪 点

15、180 固含量 % 10 摩擦系数降低率 % 30 稳定性 12个月 粒度范围 1微米金属耐磨减阻及损面修复剂产品企业标准 5.实验方法 5.1外观的测定 用50ml比色管，目视测定。 5.2PH值的测定 用精密PH试纸测试原液。 5.3闪点的测定 按GB/T267-88的规定进行。 5.4凝点的测定 按GB/T510-83的规定进行。 金属耐磨减阻及损面修复剂产品企业标准 5.5摩擦系数降低率 实验仪器 a）摩擦磨损 b）分析天平：最小分度值为0.001g 摩擦磨损试验机以CD-30为基础油，采用4球试验模式，开机12小时后读取加注金属耐磨减阻及损面修复剂前的摩擦系数，在同等室温下加注千分之

16、二固含量的金属耐磨减阻及损面修复剂(加注前抽取出等量的基础油，使润滑油总量不变），开机72小时后读取加注金属耐磨减阻及损面修复剂后的摩擦系数。 金属耐磨减阻及损面修复剂产品企业标准 5.6粒度 执行GB/T19077.1-2008的规定进行. 6.检验规则 6.1产品应由生产质检部门进行检验，并保证所有出厂的产品均符合本标准的要求，并附有一定格式的质量证明书。 6.2出厂检验 产品外观，凝点，固含量，闪点，粒度等5项为出厂检验项目，其他项目为形式检验。 6.3用户有权按照本标准规定的要求，对所收到的产品进行验收。 金属耐磨减阻及损面修复剂产品企业标准6.4取样方法：由每批产品总单元数的10%取样。小批量产品取样不得少于3个单元数。用开口玻璃管或其他适宜的取样管取出不少于50毫升的样品，装入清洁，干燥，带塞的样品瓶中，盖好封严。标明生产厂家，产品型号，批号，取样日期。6.5检验结果若其中有一项不符合本标准要求时，应加倍取样进行复检，仍不符合本标准要求时，则该产品为不合格品。6.6当供需双方对产品质量发生争议时，应按本标准进行仲裁