本發(fā)明涉及潤滑材料，尤其涉及一種超潤滑系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、摩擦是一種不可避免的物理現(xiàn)象，造成的能源浪費約占全球一次性能源的30％左右，每年因此造成的損失大約占各國gdp的2～7％。采用先進的潤滑技術(shù)是解決該問題的有效途徑，其中超潤滑系統(tǒng)的設(shè)計尤為引人重視。超潤滑是指能實現(xiàn)摩擦系數(shù)在0.001量級或以下的摩擦行為，能夠大幅降低摩擦能耗與材料磨損，將為未來工業(yè)進步與社會發(fā)展提供重要的支撐。

2、超潤滑可分為兩大類：固體超潤滑和液體超潤滑。實現(xiàn)液體超潤滑的關(guān)鍵之處是：在外界壓力下，如何既保證液體分子在兩個摩擦副表面的穩(wěn)定存在，同時又能夠提供很低的剪切強度。而水基潤滑劑由于低的剪切強度而備受關(guān)注，目前水基超潤滑研究取得了一些進展，但是目前發(fā)現(xiàn)的水基潤滑劑(磷酸、硫酸、單寧酸等酸性潤滑劑)普遍具有腐蝕性，摩擦副只能為陶瓷、玻璃、高聚物等非金屬材料，從而導(dǎo)致超潤滑系統(tǒng)種類單一。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種超潤滑系統(tǒng)。本發(fā)明提供的超潤滑系統(tǒng)中潤滑劑無腐蝕性，摩擦副可為金屬材料，且摩擦系數(shù)低。

2、為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

3、本發(fā)明提供了一種超潤滑系統(tǒng)，包括潤滑劑和摩擦副，所述潤滑劑為次亞磷酸鹽溶液，所述摩擦副包括氮化硅和鎳磷合金涂層。

4、優(yōu)選地，所述次亞磷酸鹽溶液包括次亞磷酸鈉溶液、次亞磷酸鉀溶液和次亞磷酸鈣溶液中的一種。

5、優(yōu)選地，所述次亞磷酸鹽溶液的濃度為10～100g/l。

6、優(yōu)選地，所述鎳磷合金涂層中鎳和磷的質(zhì)量比為(7.3～32.3)：1。

7、優(yōu)選地，所述鎳磷合金涂層涂覆于基體表面。

8、優(yōu)選地，所述基體包括不銹鋼、輕質(zhì)合金、鐵和陶瓷中的一種。

9、優(yōu)選地，所述鎳磷合金涂層通過電鍍或化學(xué)鍍涂覆于基體表面。

10、本發(fā)明提供了一種超潤滑系統(tǒng)，包括潤滑劑和摩擦副，所述潤滑劑為次亞磷酸鹽溶液，所述摩擦副包括氮化硅和鎳磷合金涂層。本發(fā)明提供的超潤滑系統(tǒng)采用亞磷酸鹽溶液作為潤滑劑，顯中性，對金屬材料沒有腐蝕性；采用氮化硅和鎳磷合金涂層為摩擦副，摩擦系數(shù)低至0.001量級，實現(xiàn)穩(wěn)定的超潤滑系統(tǒng)。實施例結(jié)果顯示，采用本發(fā)明提供的超潤滑系統(tǒng)進行摩擦試驗?zāi)Σ料禂?shù)可低至0.003。

技術(shù)特征：

1.一種超潤滑系統(tǒng)，包括潤滑劑和摩擦副，所述潤滑劑為次亞磷酸鹽溶液，所述摩擦副包括氮化硅和鎳磷合金涂層。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超潤滑系統(tǒng)，其特征在于，所述次亞磷酸鹽溶液包括次亞磷酸鈉溶液、次亞磷酸鉀溶液和次亞磷酸鈣溶液中的一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的超潤滑系統(tǒng)，其特征在于，所述次亞磷酸鹽溶液的濃度為10～100g/l。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超潤滑系統(tǒng)，其特征在于，所述鎳磷合金涂層中鎳和磷的質(zhì)量比為(7.3～32.3)：1。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超潤滑系統(tǒng)，其特征在于，所述鎳磷合金涂層涂覆于基體表面。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的超潤滑系統(tǒng)，其特征在于，所述基體包括不銹鋼、輕質(zhì)合金、鐵和陶瓷中的一種。

7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的超潤滑系統(tǒng)，其特征在于，所述鎳磷合金涂層通過電鍍或化學(xué)鍍涂覆于基體上。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種超潤滑系統(tǒng)，屬于潤滑材料技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明提供的超潤滑系統(tǒng)采用亞磷酸鹽溶液作為潤滑劑，顯中性，對金屬材料沒有腐蝕性；采用氮化硅和鎳磷合金涂層為摩擦副，摩擦系數(shù)低至0.001量級，實現(xiàn)穩(wěn)定的超潤滑系統(tǒng)。實施例結(jié)果顯示，采用本發(fā)明提供的超潤滑系統(tǒng)進行摩擦試驗?zāi)Σ料禂?shù)可低至0.003。

技術(shù)研發(fā)人員：徐書生,樂凱,柳宇震,鄭興穩(wěn),劉維民
受保護的技術(shù)使用者：中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/11/14