固體潤滑劑
固體潤滑是指利用固體粉末、薄膜或整體材料來減少作相對(duì)運(yùn)動(dòng)兩表面的摩擦與磨損并保護(hù)表面免于損傷的作用。按照經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織(OECD)制定的摩擦學(xué)名詞術(shù)語，固體潤滑的定義是：能保護(hù)相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面免于損傷并減少其摩擦與磨損而使用的任何固體粉末或薄膜。在固體潤滑過程中，固體潤滑劑和周圍介質(zhì)要與摩擦表面發(fā)生物理、化學(xué)反應(yīng)生成固體潤滑膜,降低摩擦磨損。
固體潤滑劑概念應(yīng)用較晚，1829年倫尼(Rennie)進(jìn)行了石墨和豬油復(fù)合材料的摩擦試驗(yàn)。二硫化鉬是在20世紀(jì)30年代第一次用作潤滑劑。目前固體潤滑劑已在許多機(jī)械產(chǎn)品中應(yīng)用，可在許多特殊、嚴(yán)酷工況條件下如高溫、高負(fù)荷、超低溫、超高真空、強(qiáng)氧化或還原氣氛、強(qiáng)輻射等環(huán)境條件下有效地潤滑，簡化潤滑維修，為航天,航空與原子能工業(yè)發(fā)展所必不可少的技術(shù)。
對(duì)固體潤滑劑的基本性能有以下要求：
(1) 能與摩擦表面牢固地附著,有保護(hù)表面功能
(2) 具有較低的抗剪強(qiáng)度
(3) 穩(wěn)定性好,包括物理熱穩(wěn)定,化學(xué)熱穩(wěn)定,時(shí)效穩(wěn)定和不產(chǎn)生腐蝕及其他有害的作用
(4) 要求固體潤滑劑有較高的承載能力
由于固體潤滑劑不能像潤滑油那樣可以把摩擦界面上的摩擦熱導(dǎo)出一部分，而且在使用過程中很難補(bǔ)充，因此在選用時(shí)應(yīng)根據(jù)固體潤滑劑的特點(diǎn)，考慮采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施。目前還沒有統(tǒng)一的固體潤滑劑分類標(biāo)準(zhǔn)，綜合不同學(xué)者和研究機(jī)構(gòu)提出的方法，固體潤滑劑一般可分為以下幾類：
(1) 層狀晶體結(jié)構(gòu)固體潤滑劑（易于劈開的化合物或具有減摩作用的單體物質(zhì)）按結(jié)合形式，結(jié)晶體系和成分可分為：硫化物、硒化物、碲化物、氟化物、鹵化物、單質(zhì)(石墨等)、氮化物、氧化物、有機(jī)物等
(2) 非層狀無機(jī)物 可分為：硫化物、碲化物、氟化物、陶瓷和超硬合金
(3) 軟金屬薄膜 如Au、Ag、In、Ca、Cd、Pb、Sn及其合金
(4) 高分子材料 如聚四氟乙烯、聚縮醛、尼龍、聚酰胺、聚酰亞胺、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、硅樹脂等
(5) 化學(xué)生成膜 如磷酸鹽膜
(6) 化學(xué)合成膜 如在鍍鉬的金屬表面通以硫蒸氣，生成MoS2膜等
固體潤滑劑的使用方法有以下幾種:
(1) 作成整體零部件使用 某些工程塑料如聚四氟乙烯、聚甲醛、聚縮醛、聚酰胺、聚碳酸脂、聚砜、聚酰亞胺、氯化聚醚、聚苯硫醚和聚對(duì)苯二甲酸酯等的摩擦系數(shù)較低，成形加工性和化學(xué)穩(wěn)定性好、電絕緣性優(yōu)良、抗沖擊能力強(qiáng)，可以制成整體零部件，若采用玻璃纖維、石墨纖維、金屬纖維、硼纖維等對(duì)這些塑料增強(qiáng)，綜合性能更好。使用得較多的有齒輪、軸承、導(dǎo)軌、凸輪、滾動(dòng)軸承保持架等。石墨電刷、電接點(diǎn)、寶石軸承、刀刃支承等則是使用一定特性的材料直接制成零部件來使用的例子。
(2) 作成各種覆蓋膜來使用 通過不同方法將固體潤滑劑覆蓋在運(yùn)動(dòng)副摩擦表面上，使之成為具有一定自潤滑性能的干膜，這是較常用的方法之一。成膜的方法很多，各種固體潤滑劑可通過濺射、電泳沉積,等離子噴鍍、離子鍍、電鍍、化學(xué)生成、浸漬、粘結(jié)劑粘結(jié)、擠壓、滾涂等方法來成膜。
(3) 制成復(fù)合或組合材料來使用 所謂復(fù)合(組合)材料，是指由兩種或兩種以上的材料組合或復(fù)合起來使用的材料系統(tǒng)。這些材料的物理,化學(xué)性質(zhì)以及形狀都是不同的，而且是互不可溶的。組合或復(fù)合的最終目的是要獲得一種性能更優(yōu)越的新材料，一般都稱為復(fù)合材料。目前用得最廣的有稱為"金屬塑料"的復(fù)合材料(國外牌號(hào)有DU材料)以及表面帶自潤滑層的聚縮醛DX材料。
(4) 作為固體潤滑粉末來使用 將固體潤滑粉末(如MoS2)以適量添加到潤滑油或潤滑脂中，可提高潤滑油脂的承載能力及改善邊界潤滑狀態(tài)等，這也是較常用的使用方法，如MoS2油劑、MoS2油膏、MoS2潤滑脂及MoS2水劑等。以粒度小于0.5m的固體潤滑劑加到發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油中，這些小顆粒能通過濾器進(jìn)到摩擦面，當(dāng)摩擦面因某種原因暫時(shí)缺油時(shí),固體潤滑劑的小顆粒起潤滑作用,起到短時(shí)間應(yīng)急的作用。
使用固體潤滑劑，一定要了解固體潤滑劑的特性，根據(jù)工作條件合理使用,才能達(dá)到預(yù)期的效果。常用的幾種固體潤滑劑如下：
(1) 石墨
(2) 二硫化鉬( MoS2)
(3) 聚四氟乙烯(PTFE)
(4) 尼龍
