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发动机轴瓦自润滑涂层研发及其产业化

轴瓦，涂层，摩擦，润滑，产业化

为提高发动机轴瓦启停寿命，研发了以聚酰亚胺PI及聚醚砜树脂(PES)为基础的多聚物涂层。以舶发动机轴瓦在受到炮弹攻击后极端工况下为例，采用液体喷涂工艺在A370铝合金和CuPb22Sn2.5铜合金基体表面制备三种不同厚度涂层，研究涂层在不同润滑介质下的摩擦学性能。结果表明，涂层的摩擦学性能受到涂层硬度、润滑介质及基体支撑作用影响，涂层的硬度及弹性模量随厚度的增加呈现递减的趋势。涂层越厚，基体的支持作用越小。在油润滑工况下，铜合金基体上涂层摩擦因数及磨损率均小于铝合金，润滑油是涂层摩擦性能最主要影响因素。在海水工况下，涂层主要表现为磨粒磨损，并出现明显的犁沟现象。铜合金基体上涂层的摩擦因数高于铝合金，海水腐蚀和高频往复摩擦带来的冲刷作用是摩擦性能主要影响因素。在干摩擦工况下，涂层以黏着磨损为主。涂层的硬度受到基体支撑的影响，高频往复运动中硬质对磨球与硬质基体夹击软质涂层和接触压力是摩擦性能主要影响因素。通过涂层与合金摩擦因数对比，可知涂层能够大幅度的提高轴瓦材料的摩擦学性能，提高了船舶在受创后返航和逃生几率。良好的涂层性能得到了市场认可，受到近20家公司推广使用，产品出口到海外。