P-MoS2/C复合固体润滑涂层的研究

摘要

本项研究是先在钢试样表面进行锌系磷化处理，然后将磷化了的试样浸泡在含有MoS2颗粒的溶液中，利用磷化膜的多孔性及吸附性特点，使MoS2颗粒嵌入在磷化膜中，最后再经过封闭后处理，使钢的表面形成一层含 MoS2微粒的复合的固体润滑涂层（简称P-MoS2复合涂层）。 制备P-MoS2复合涂层首先是要在钢表面沉积一层与钢结合牢固、厚且多孔的磷化膜。本项研究以结合强度为评判标准，利用正交试验法获得了较为理想的锌系磷化液的配方和磷化工艺。优化后的锌系磷化液的配方和工艺为：氧化锌(ZnO) 20g/L，磷酸（H3PO4）30ml/L，硝酸(HNO3)20ml/L，柠檬酸(C6H8O7)1g/L，亚硝酸钠(NaNO2) 0.4g/L，磷化液温度75℃，磷化时间15min，磷化膜各项指标都符合国家标准GB/T 6807-2001的要求。 将磷化后的试样分别浸泡在含 MoS2颗粒的去离子水、丙三醇、无水乙醇溶液中。试验发现，由于去离子水表面张力过大无法使 MoS2颗粒均匀混合，只有丙三醇和无水乙醇才能将 MoS2颗粒嵌入磷化涂层内。通过摩擦磨损试验比较发现，用无水乙醇比丙三醇更适合作为P-MoS2复合涂层的溶剂，而且当浸涂液中MoS2颗粒的质量分数达到20%时，P-MoS2复合涂层具有最低的摩擦系数和磨损量。 在P-MoS2复合涂层的基础上，本文还进一步研究了加石墨粒子的P-MoS2/C复合涂层。试验发现，在制备P-MoS2复合涂层时，溶剂中再加入石墨粒子会进一步降低复合涂层的摩擦系数，提高涂层的耐磨性能。试验结果证明，当浸涂液中 MoS2与石墨的配比为1:1时，所制得的P-MoS2/C复合涂层摩擦系数最低，磨损量最小。

目录

第一个书签之前