第六章-润滑作用与润滑剂ppt课件.ppt
“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。2022-8-2第六章润滑作用与润滑剂1周怡琳“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。第一节 电触点润滑剂概述第二节 润滑状态与润滑机理第三节 蜡状润滑剂第四节 液体润滑剂和半液体润滑剂第五节 固体润滑剂第六节 气体润滑剂第八节 润滑剂的使用和发展2022-8-2第六章润滑作用与润滑剂2“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。一、电触点润滑剂发展背景电接触中存在的问题：清洁金属表面由于微观粗糙度等原因，峰-峰接触处承受压力大，造成粘结。表面相对滑动时，剪切力切断粘结点造成了摩擦力和表面磨损。克服摩擦力使机械能量损失在接插件上，如摩擦系数很大时，插拔很困难，操作不便。磨损使接触表层金属受到损失，接插件或开关件上镀层或辗压层的贵金属被磨穿而露出基底金属后，在空气中腐蚀形成膜层使接触不良。电刷磨损严重后使接触界面面积减小，加速氧化进程。1.所以，摩擦和磨损都是电接触中力求减少的现象。2022-8-2第六章润滑作用与润滑剂3“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。电触点润滑剂的发展4050年代 ：发现石墨可作为固体润滑材料，用于减少电机电刷与集流环的摩擦与磨损。50年代 ：接插件、开关表面电镀贵金属，涂覆润滑剂减少表面磨损，但其熔点过低，未真正应用。60年代： 磨损问题日趋严重尖锐，因此对蜡状材料和油状材料进行了广泛的研究，能否用于滑动电接触上。对润滑机理、导电机理进行实验分析。70年代后： 润滑剂的研究和生产趋于成熟。80年代初：国际上已有近百种润滑材料用于不同要求的接触表面。2022-8-2第六章润滑作用与润滑剂4“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。电触点润滑剂定义涂覆接触表面以减少其机械摩擦、磨损、 微动失效和减少腐蚀。其目的是为了保持触点表面的完整性和保持稳定的接触电阻。触点润滑剂的功能若接触界面之间合理地涂覆一层润滑剂，会大大地改善触点性能，提高其工作可靠性。主要表现在：降低滑动摩擦系数(4-5倍)，减少连接器，尤其是多触点连接器的插拔力;减少表面金属镀层(Au，Ag，Sn等)的磨损;对薄金镀层起到封孔防腐的作用;隔离空气中的腐蚀气体对金属的侵蚀;极大地减缓或消除微动失效;灭弧、减少触点电蚀;恢复失效触点。2022-8-2第六章润滑作用与润滑剂5“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。电触点润滑剂与机械润滑剂的区别工业用润滑剂是降低摩擦、防止磨损，使两接触表面完全分隔开，不相互摩擦。电接触润滑剂在降低摩擦、防止磨损、防止表面腐蚀的同时，还要保持较低的接触电阻。电触点润滑剂的特点绝大多数商用润滑剂都是绝缘体。这意味着若润滑剂很厚，在接触压力的作用下无法获得金属直接接触，而处于完全润滑状态下，会使接触电阻失效。所以只能在金属界面间形成一层不完全薄膜，使滑动在膜层和少量金属间进行，减少金属的粘结机会，从而减少摩擦力和磨损，又能使接触对间有一定的金属接触，保持较低的接触电阻。2022-8-2第六章润滑作用与润滑剂6“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。电触点润滑剂种类很多按形态分为：蜡状、液体、半液体、固体、气体润滑剂。按组分分：无机物质、有机物质。电触点润滑剂的应用目前用于接插件、开关上的主要是蜡状、液体、半液体润滑剂。用于电刷集流环组之间的电接触润滑剂：固体颗粒材料为主。大电流和高速度滑动接触上的应用：气体润滑剂。没有万能润滑剂由于润滑材料的润滑机制不相同，滑动接触点的类型很多，其经受的压力、电流、接触材料表面状态及所处的环境的不同，对于不同的应用场合，必然有适应各自特点的润滑剂。使用润滑剂时应特别注意其所受的条件限制，否则可能适得其反，增加接触故障机会。2022-8-2第六章润滑作用与润滑剂7“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。一、一、 润滑状态润滑状态润滑目的： 在摩擦表面形成低剪切强度的润滑膜，用它来减少摩擦阻力和降低材料磨损润滑状态根据润滑膜的形成原理和特征，润滑状态可以分为：流体动压润滑流体静压润滑弹性流体动压润滑边界润滑 干摩擦状态2022-8-2第六章润滑作用与润滑剂8“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。9图1 膜厚度与摩擦表面粗糙度单单分分子子吸吸附附层层边边界界膜膜弹弹流流膜膜液液体体润润滑滑膜膜研研磨磨表表面面均均方方根根值值粗粗加加工工表表面面均均方方根根值值110-110-210-310102膜厚度(m)只有当润滑膜厚度足以超过两表面的粗糙峰高度时，才有可能完全避免峰点接触而实现全膜流体润滑塑 性 变 形边 界 膜弹 性 变 形液 体塑性变形边界膜弹性变形液体塑性变形边界膜弹性变形液体塑性变形边界膜弹性变形液体“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。10润滑状态典型膜厚（m）润滑膜形成方法应用流体动压润滑1100由摩擦表面的相对运动所产生的动压效应或挤压效应形成流体润滑膜中高速下的面接触摩擦副，如滑动轴承流体静压润滑1100通过外界压力将流体送到摩擦表面之间，强制地形成润滑膜所有速度下的面接触摩擦副，如滑动轴承、导轨等弹性流体动压润滑0.11与流体动压润滑相同中高速度下的点线接触摩擦副，如齿轮、滚动轴承等边界润滑10-3510-2润滑油中的成分与金属表面产生物理化学作用而形成润滑膜低速度或者重载荷条件下的摩擦副干摩擦状态10-310-2(氧化膜厚）无润滑或自润滑的摩擦副“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。110.0050.050. 550.010.01110摩擦系数摩擦系数纯净纯净金属金属氧化氧化膜膜边界边界润滑润滑边界润边界润滑和流滑和流体润滑体润滑流体流体润滑润滑“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。12摩擦特性曲线: vs. n/p磨损曲线: vs. F工况参数的改变可能导致润滑状态的转化工况参数的改变可能导致润滑状态的转化：润滑油粘度；n：滑动速度；p：单位面积载荷“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。摩擦力F=3 A2m+(1- 3 ) A2f= 3 Fm+(1- 3 ) FfFm，切断金属粘结处的剪力；Ff，克服膜层间摩擦所需的剪力；3 A3/A2A3，实际金属接触面积；A2，减压后接触面积。摩擦系数F/P= 3 m+(1- 3 ) fm，清洁金属间滑动的摩擦系数；f，膜层间滑动的摩擦系数；2022-8-2第六章润滑作用与润滑剂13“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。完全润滑发生条件：滑动实际上在膜层之间进行，膜层比表面粗糙度的高峰要大的多。经实验测定， h/5， h，膜厚；，表面微观峰与谷间距离的均方差。当3=0，=f；即接触界面覆盖着膜层。由于金属之间没有接触，摩擦力非常小，处于完全润滑状态。应用：机械中所用流动动压润滑或流动静压润滑的轴承大多数属于这种情况膜层厚，接触点被抬起来，膜层又多为绝缘材料，虽摩擦和磨损都非常小，但在电接触中无法应用。边界润滑发生条件： h/f；此时金属之间部分接触，对于导电性没有明显影响，但摩擦力和磨损却大大减少。在滑动电接触中，这种既有金属接触又有润滑剂介入其中的状态称之为边界润滑。2022-8-2第六章润滑作用与润滑剂14“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。摩擦系数与磨损有关摩擦系数与实际粘结的面积成正比，即与粘结的等效圆半径a的平方成正比，而磨损颗粒（假定是球形）则与等效圆的立方成正比。上述两项写成数字式子，则为：a2；V a33/2例：假若涂润滑剂后的摩擦系数降为涂前（即完全为金属接触）摩擦系数的1/3，则涂后磨损颗粒的体积将减小到涂前磨粒体积的1/5，磨损将大大减小。2022-8-2第六章润滑作用与润滑剂15“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。16边界润滑膜定义边界润滑膜定义边界润滑状态的特征是在摩擦表面上生成一层与介质性质不同的薄膜，其厚度一般处在0.1m以下，统称为表面膜或边界膜边界润滑膜的种类边界润滑膜的种类吸附膜物理吸附膜化学吸附膜化学反应膜它们对于摩擦磨损中出现的粘着效应(adhesion)和犁沟效应(ploughing)具有不同作用。 “雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。物理吸附膜(极性分子与金属表面吸引)，温度对其影响较大，发生脱附、乱向、破坏，适于常温、轻载、低速下工作化学吸附膜(极性分子靠分子键与金属表面形成化学吸附)，吸附强度较高、稳定性好，适于中等载荷、速度、温度下工作化学反应膜(添加剂与金属化学反应生成的膜) ，形成的金属盐具有较高的熔点和较低的剪切强度，稳定性较好，适于重载、高速和高温下工作2022-8-2第六章润滑作用与润滑剂17“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。表面吸附膜的形成及特性表面吸附膜的形成及特性吸附现象与吸附膜润滑油中常含有少量的极性物质，如含12%的脂肪酸CnH2n+1COOH，它是长链型分子结构。分子的一端COOH称为极性团。整个分子可用直线和圆圈表示。圆圈表示极性团。极性团具有化学活性，依靠分子或原子间的吸引力可以牢固地吸附在金属表面，形成分层定向排列的分子栅，这种吸附称为物理吸附长链结构的碳氢化合物都具有物理吸附能力，但物理吸附力比较弱，并且物理吸附膜的形成是可逆的吸附膜通常由34层分子组成，每层分子紧密排列，依靠分子的内聚力使分子栅具有一定的承载能力2022-8-2第六章润滑作用与润滑剂18CCCCOHOHH HHHHH脂肪酸分子结构吸附膜结构极性分子“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。19“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。当表面温度较高时，极性分子能与表面金属形成金属皂（例如CnH2n+1COOM，它也是极性分子，依靠化学的结合被吸附在金属表面形成分子栅，这种吸附称为化学吸附。金属皂膜的熔点比纯脂肪酸高，热稳定性好，化学吸附膜的形成是不可逆的，并且具有较低的摩擦系数。与物理吸附膜比较，化学吸附膜可以在较高的载荷、速度和温度的条件下工作。单位金属表面积上所吸附的分子数量称为比吸附，它是吸附能力的量度。比吸附随极性分子在基液内的浓度增加而增大，各种极性分子都具有最大的吸附量，称为饱和吸附量润滑油与金属表面形成吸附膜的能力以及吸附膜的强度统称为油性。油性是一个综合指标，它同时与润滑油和金属表面的性质和状况相关2022-8-2第六章润滑作用与润滑剂20“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。吸附膜的结构及特性吸附膜的结构及特性在吸附膜中的极性分子相互平行并都垂直于摩擦表面。这种排列方式可以满足被吸附的分子数达到最多。滑动时，在摩擦力作用下，被吸附的分子将倾斜和弯曲，因而吸附膜之间的摩擦系数较低，并有效地防止两摩擦表面的直接接触。分子链越长，吸附膜越厚，两摩擦表面被隔得越开。在一般情况下，边界润滑的摩擦系数随极性分子链长的增加而降低，并趋于一个稳定值。极性分子的链长决定于分子中的碳原子数，因此随着极性分子中的碳原子数增加，摩擦系数降低。吸附膜中的分子形成分层定向排列的结构，同一层分子保持一个独立的整体，能够支承载荷，而各层之间形成易于滑动的平面。所以，边界摩擦是各个吸附分子层之间的摩擦，而边界润滑状态下吸附膜的滑动速度沿膜厚方向的变化是阶梯式2022-8-2第六章润滑作用与润滑剂21“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。边界润滑的效果与润滑油量密切相关 吸附膜覆盖摩擦表面将使表面的自由能减少。当润滑油量很少时，首先在整个表面上形成单分子吸附层，使表面自由能达到最低。随后，油量增加吸附膜厚度均匀增加。2022-8-2第六章润滑作用与润滑剂22ABC润滑油量在AC之间：粗糙峰顶处的油膜厚度维持不变，而摩擦只发生在峰顶，所以油量不影响摩擦系数的数值；一旦峰顶的油膜破坏，峰谷的油依靠自由能减少的趋势迅速补充峰顶，使峰顶油膜得到恢复。油量只能达到A或更少时：由于油膜很薄难以流动，峰顶油膜破坏后得不到补充油量，于是产生干摩擦油量超过C后：摩擦系数不稳定“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。化学反应膜润滑剂中的某些成分与金属表面发生化学反应而生成反应膜。化学反应膜比吸附膜稳定得多，并具有高熔点和低剪切强度，摩擦系数保持在0.10.25之间。良好的润滑效果要求反应膜有一定的厚度，通常化学反应膜厚度为10100。反应膜的形成是不可逆的。但在摩擦过程中，反应膜不断地被磨损又不断的生成，因而它的润滑效果取决于这两种过程的动态平衡。如果反应膜破坏后不能及时生成新膜，则润滑效果将丧失。化学反应膜的作用还取决于膜的连接强度，只有当反应膜与母体金属连接牢固时才能起保护金属的作用。否则，反应膜反而加剧磨损2022-8-2第六章润滑作用与润滑剂23“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。边界润滑的特性边界润滑的特性总承载能力：总承载能力：两摩擦表面相互滑动时的两摩擦表面相互滑动时的摩擦力：摩擦力：混合润滑状态的摩擦系数混合润滑状态的摩擦系数当边界润滑效果良好时，当边界润滑效果良好时，摩擦系数决定于边界膜的摩擦系数决定于边界膜的剪切强度剪切强度2022-8-2第六章润滑作用与润滑剂24ABCSBsbbaaWApApWbbaaAAFsbbaabbaaWApApAAWFA：粗糙峰因接触压力较大导致边界膜破裂，产生两金属表面直接接触B：边界润滑；主要承载面积C：粗糙峰之间形成的油腔；边界膜彼此不接触，承受的载荷很小S：油膜润滑部分。由于两表面距离很近，运动中产生流体动压或挤压效应而承受一部分载荷“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。影响边界膜性能的因素影响边界膜性能的因素滑动速度：在平稳的摩擦状态下，边界润滑的摩擦系数一般不随滑动速度改变而保持一定的数值。在由静摩擦向动摩擦转变过程中，吸附膜的摩擦系数随滑动速度增加而下降，然后达到一定数值。化学反应膜的摩擦系数随速度的升高而增加，然后趋于一定数值。载荷：在通常的载荷范围内，吸附膜的摩擦系数不因载荷不同而变化。若载荷很高吸附膜发生破裂时，摩擦系数将急剧升高。温度：各种吸附膜只能在一定的温度范围内正常工作。超过临界温度，吸附膜将发生失向、软化或解附而导致润滑失效2022-8-2第六章润滑作用与润滑剂25“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。一、蜡状润滑剂的作用在金属表面覆盖一层薄的蜡，减少金属微峰粘结率；使金属与外界气体相隔离，堵塞了金属的微孔隙，降低金属的腐蚀生成率。2022-8-2第六章润滑作用与润滑剂26“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。 蜡状润滑剂熔点较低，在使用时应注意其熔化温度。经典例子：蜡状物：16烷酸接触对：CdCd.滑动表面.温度60,摩擦系数较低60,蜡状物开始熔化,液体范围逐渐扩大,在金属表面附着力减弱,金属微峰间粘结加强,导致迅速上升,0.5温度超过105,出现不规则现象，润滑蜡状物全熔化。Stick-ship状态。0.5，伴随非常高的金属转移。.降低温度，表面形成了十六烷酸与镉的皂状物质，温度降至105时皂化物质固化。降至原来的数值，但曲线并不对称。由此可见，蜡状润滑剂一旦熔化，摩擦系数也随之变化。2022-8-2第六章润滑作用与润滑剂27“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。饱和碳链+极性基.蜡状润滑剂如具有饱和碳链结构，同时又有极性基(OH-)，则在滑动电接触情况下，效果较好。如长碳氢链的醇氨(CnH2n+1OH)，烷胺的氯化氢盐。这是因为饱和碳链是疏水部分，不会吸水，具有隔离水的作用，碳链越长，效果越好，水分子越难沿分子间隙与金属表面相接触。而极性基团对金属原子有吸引力，涂在金属表面上附着力强，所以可用于粗糙度低的金属表面。2022-8-2第六章润滑作用与润滑剂28“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。单纯饱和碳氢链它们分子间结合力小，摩擦系数很小，相互易滑动，但由于是中性分子，在金属上吸附力不如前者，需要粗糙的表面贮有，以免在滑动时被推走。所以粗糙表面上的谷深部分实际上是润滑材料的仓库。滑动时，高峰将润滑剂从谷中挖出涂覆在金属接触面上。如石蜡。Antler试验：粗糙表面涂蜡状润滑剂，单向滑动，润滑剂被挖空，摩擦系数接近金属之间的摩擦系数。往复滑动，挖出润滑剂后又推进谷中，可长期使用。结论：光滑表面谷浅，润滑剂被推到一处堆积起来，很难持久保持。对中性蜡，触点表面粗糙度应大于0.30.4m为宜。对于极性蜡，则粗糙度可以降低。2022-8-2第六章润滑作用与润滑剂29“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。金属间的直接接触导电蜡状物质都是绝缘材料，在金属表面形成一绝缘层。由于实际上峰顶间接触，蜡状物很软，峰顶处受压力大时，便把蜡挤到周围间隙去了，因此形成了金属间的直接接触导电。隧道效应导电另一种情况，压力增加后，接触处仍保留单分子层厚的润滑剂，但长链部分被压倒伏了，倒伏下来的单分子层只有510厚，可通过隧道效应导电，其阻值与金属间直接接触相差无几。2022-8-2第六章润滑作用与润滑剂30“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。最低的临界压力蜡状润滑剂都是绝缘材料，接触压力过小无法挤开润滑剂并使分子倒伏，而造成接触状态的不稳定。通常把润滑剂溶于溶剂(14%)，再浸涂触点，干燥后而得较薄的润滑剂膜。最大的通过电流电流超过此临界值，蜡状润滑剂熔化成液体，摩擦系数增加。润滑剂不应有无机盐或其他硬性绝缘颗粒混杂在内，否则容易造成腐蚀和接触不良。2022-8-2第六章润滑作用与润滑剂31“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。蜡状润滑剂处于边界润滑状态，总有一部分金属表面未覆盖润滑剂，不宜作防蚀涂料。蜡状润滑剂（中性，介电常数=2.22.3）较低，在灰尘大的场合比液体润滑剂吸灰少，这是它的一个优点。粗糙度有利于储存润滑剂，但导致微孔增加，目前趋势是提高表面光洁度，减少微孔，故限制了蜡状润滑剂的应用。2022-8-2第六章润滑作用与润滑剂32“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。一、液体润滑剂的使用要求 应用于连接器触点的液体润滑剂一般总是很薄的，其厚度大约为101,000 g/cm2，这取决于润滑剂的密度和触点表面的粗糙度。润滑剂的厚度很薄时，一般是透明而无颜色的，通常并不可见。润滑触点的滑动大多在弹性动力学范围内：既要考虑边界效应，又要考虑控制润滑性能的总体特性，如粘度。低挥发性。1.热稳定性和抗氧化性要好，尤其是在高温下使用时。为了增加润滑剂的稳定性，有时需要加抗氧化的添加剂。2022-8-2第六章润滑作用与润滑剂33“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。表面张力。薄液体润滑剂具有流动性，最终它会从触点表面上消失。液体的流动性受其粘度的影响。润滑剂不应和触点材料发生反应而产生难处理的固体残留物。有些触点材料，特别是Cu将促进润滑剂的降级润滑剂应是非吸湿性的。因为吸湿性润滑剂具有导电性，将造成临近触点之间的腐蚀。润滑剂应具有分散触点表面上不需要的污染物，如磨屑和尘土。无毒价格2022-8-2第六章润滑作用与润滑剂34“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。液体润滑剂在触点表面的静态和动态分布情况直接影响它对触点的防腐和减磨性能，主要受以下几个因素的影响：表面张力；接触角；粘度；介电常数。其中表面张力和接触角影响润滑剂的铺展能力；粘度影响其铺展速度；介电常数影响其吸灰能力。2022-8-2第六章润滑作用与润滑剂35“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。液体润滑剂的铺展能S：润滑剂的重要特性之一，取决于液体表面张力和接触角，其表达式为sa是固体在空气中的表面能（表面张力）；la是液体在空气中的表面能；sl是固体-液体界面的表面能。对于所有的润滑剂， la很小，而sasl 。)(sllasaS2022-8-2第六章润滑作用与润滑剂36“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。当S0时，液体在固体表面铺展开，称为润滑剂润湿固体表面。对于非极性油，S 0，它们在金属表面以很小的接触角很快地铺展，铺展速度和润滑剂的粘度成反比。通常，非极性润滑剂在金属表面完全铺展开，静态覆盖性好，防腐性好。对于极性油，分子的极性基与金属反应形成化学吸附，当油滴变平铺展时，油滴周围形成单分子层，它阻挡了液体的继续铺展。2022-8-2第六章润滑作用与润滑剂37“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。假如由这个单分子层造成的表面能减少了，如图所示，则油滴平衡时，有式中，为极性分子的阻挡能，接触角，为液体固体界面与液体表面之间的切线夹角，它表示对固体湿润程度。0时，润滑剂完全铺展在接触表面上，覆盖性好，使空气和金属间完全隔离开，但铺展太大，液体易挥发。180时，润滑剂液滴收缩成球状，容易流走；所以在0180之间。lslasacoslalssacos2022-8-2第六章润滑作用与润滑剂38“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。润滑剂对灰尘的吸附能力F：它和介电常数之间满足以下关系：式中，Q为尘土颗粒所带的电荷量； 0为空气的介电常数， 1为润滑剂的介电常数， d0为尘土至润滑剂的距离， d为润滑剂的厚度。 1越大，吸附力F也越大，润滑表面的自然积尘也越多，但同时润滑剂也具有较大的悬浮能力和较高的流动性，从而可将尘土从接触点推走，减少尘土造成故障的几率。210002224ddQF2022-8-2第六章润滑作用与润滑剂39“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。液体润滑剂的厚度应适中。厚度太薄，虽可减少灰尘吸附，但灰尘也不能悬浮，另外，润滑剂太薄，在金属表面覆盖得少，金属容易腐蚀。油膜最薄不低于0.1mg/cm2,润滑剂厚度太厚，接触表面全部覆盖着润滑剂而没有直接的金属接触，使接触电阻升高。液体润滑剂的附着能力与接触面的粗糙度关系不大，故适用于光滑接触表面，是目前为止应用最为广泛的一种润滑剂。2022-8-2第六章润滑作用与润滑剂40“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。半液体润滑剂就是将液体润滑剂和蜡状润滑剂混和在一起，它的特点是兼有二者的优点。从微观表面看，蜡状物分散为小岛状，液体润滑剂则被包围在小岛之间，这样，液体不易流失，且可用于不同粗糙度的接触表面上。2022-8-2第六章润滑作用与润滑剂41“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。固体润滑剂，如石墨，多用于电刷/导电环的接触表面。石墨本身导电，但呈现一定电阻值。石墨在很宽的温度范围内很稳定，故可作为良好的电刷材料。但其电阻系数大于金属，所以在通信设备中很少应用。石墨在潮湿气体中滑动时，润滑效果很好。除石墨外，二硫化钼、氯化钡、碘化铝等也可作为固体润滑剂。2022-8-2第六章润滑作用与润滑剂42“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。气体润滑剂主要应用于大电流密度、高速度的电刷/导电环的滑动电接触中，因为接触点温度非常高，别的种类的润滑剂已被气化或氧化。气体润滑剂的优缺点优点它可自然扩散到接触界面上，并且在滑动过程中不会产生堆积或流失；不需要补充；可用于很宽的温度范围内。缺点：是需很好的密封。实验结果表明，潮湿气体比干燥气体的润滑作用好，潮湿CO2是所有潮湿气体中最有效的气体润滑剂。2022-8-2第六章润滑作用与润滑剂43“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。润滑剂在使用时一般先溶于适当的溶剂中，形成润滑剂溶液，然后将接触表面浸于润滑剂溶液中，或将溶液喷于接触面上。溶剂挥发后在表面留下薄润滑膜。这就要求溶剂挥发性应很强（如1,1,1-三氯已烷），否则润滑剂在溶剂挥发前从需润滑部位流开。润滑剂都具有一定使用寿命，在使用过程中，会因机械磨损、高温挥发、流失蔓延等方式而逐渐耗尽，导致往返滑动过程中摩擦系数的增加和电噪声，因此需要定期补充。因1,1,1-三氯已烷或氟利昂等溶剂能破坏空气中的臭氧层而被禁止使用，使得溶剂发展转向无毒无害的材料替代品，如酒精和水。润滑剂可用来恢复微动造成的失效连接器已引起许多科学家的注意。2022-8-2第六章润滑作用与润滑剂44“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。电触点润滑剂的特点、功能、机理润滑剂的分类及其应用范围2022-8-2第六章润滑作用与润滑剂45
