作者：油皮

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油皮,，只是作者的代號而已,。顧名思義就是'潤滑油只學到一點皮毛'的意思。學無止盡,，哪怕每天只是一點一滴也能讓自己不斷進步,。皮毛多了，羽翼自然會逐漸豐滿,；本專欄文章不定期向本公眾號的關注用戶推送,。

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可以流動的油和借助于稠化劑成為半流體的潤滑脂是最常見的潤滑劑類型,。在學習一些潤滑劑特別是潤滑脂的特性時，我們會發(fā)現(xiàn)有些產品配方中含有固體潤滑劑,。同時在一些特殊的潤滑應用中,，還會用到同樣含有固體潤滑劑成分或者以其為主的干膜潤滑劑產品,。

圖片：一款干膜潤滑劑產品的應用場景

那么固體潤滑劑顯然是這些產品中值得我們特別關注和了解的重要成分。這對于我們了解這類潤滑劑產品的性能和應用至關重要,。

'什么時候應該使用固體潤滑劑,？它們有什么優(yōu)點？'

品種多樣的具有內在潤滑性能的一些固體材料可用做固體潤滑劑,。其中最常用的是二硫化鉬,、石墨和聚四氟乙烯。當然除了這些最常用的,，你還可能遇到二硫化鎢,、氮化硼、一氧化鉛,、氧化銻,、鉛、錫,、銀,、氟化乙丙烯(FEP)及全氟烷氧基共聚物（PFA）等等材料。

沒有一個配方能夠基于性價比基礎滿足所有的要求,。需要考慮的性能包括摩擦系數(shù),、承載能力、防腐蝕特性（電偶腐蝕的敏感性）和電導率,。此外,，還需要考慮的是使用固體潤滑劑的應用環(huán)境。

環(huán)境因素包括溫度,、壓力,、濕度、氧含量及輻射等等,。上面提到的每一種干膜潤滑劑材料都有其優(yōu)點和不足,，因此相應的折中考慮是必需的。

二硫化鉬

二硫化鉬總體而言具有最強的承載能力且相應的摩擦系數(shù)也比較低,。然而,，在超過400攝氏度的氧化環(huán)境中，二硫化鉬會開始分解,。

圖片：二硫化鉬的微觀結構

石墨

石墨在氧化環(huán)境中有出色的高溫特性（687℃時在氧氣中燃燒生成二氧化碳,；在隔絕氧氣條件下，其熔點在3000℃以上）,，但是也有促進電偶腐蝕的傾向并且在高度真空環(huán)境下不起作用,。

石墨在潮濕的環(huán)境中特別有益。事實上，濕氣是能夠確保石墨充分發(fā)揮其減摩劑作用的必要條件,。

圖片：石墨材料的片狀結構；鱗片越大,，摩擦系數(shù)越小,，潤滑性能越好

含氟聚合物

含氟聚合物通常表現(xiàn)出低摩擦系數(shù)而且從美觀的角度而言很適合用于帶有染色顏料的配方。然而,，這些含氟聚合物不能持續(xù)承受高載荷,，也不具備好的輻射穩(wěn)定性。

圖片：聚四氟乙烯的分子式和分子結構

聚四氟乙烯可在 260℃長期使用,。由于高溫裂解時還產生劇毒的副產物氟光氣和全氟異丁烯等,，所以要特別注意安全防護并防止聚四氟乙烯接觸明火。

聚四氟乙烯具有很低（0.04）的摩擦系數(shù),；可在200~260℃范圍內長期使用,。但是溫度過高的情況下會裂解產生劇毒的副產物氟光氣和全氟異丁烯等。因此含有該物質的潤滑劑需要注意使用環(huán)境的溫度范圍,。

[油皮備注：從這些固體材料的微觀結構上都可以看到明顯的分層結構,，利于相互之間的滑動]

“固體潤滑材料如何應用于潤滑劑？”

固體潤滑材料主要用做極壓（EP）或者抗磨損類型添加劑,，通常依照三種路線之一予以應用,。第一種也是最常用的固體潤滑劑應用，特別是二硫化鉬和石墨,，是作為潤滑脂配方中的極壓添加劑,。

這些固體潤滑材料料顆粒的片狀結構通過使運動界面更容易的相互滑動而減少摩擦。這對于銷釘及軸套類的潤滑很有用,。

鉬和聚四氟乙烯（Poly tetra fluoroethylene,，簡寫為PTFE）常用于在機油或其它潤滑劑中作為抗磨損添加劑。對于這些懸浮在油中的固體潤滑劑的效果存在著爭議,，但證據表明他們具有較少摩擦的作用,。

或許實踐中最為成功的固體潤滑劑應用方式是將這些摩擦改進劑結合或者浸漬在各種設備部件的表面，比如大型固定式天然氣發(fā)動機的氣缸套以及活塞裙部,。

零部件表面結合的固體潤滑劑形成了一層犧牲性的磨損保護層以對抗摩擦,。對于多數(shù)零部件，固體潤滑劑保護膜的結合及浸漬是可重復進行的過程,。對于這些應用最為關鍵的是用于將固體潤滑劑膜結合到零件表面的方式,。

圖片：使用干膜潤滑劑潤滑的齒輪副

[學習要點回顧：

1. 一些具有潤滑性能的固體物質可用作潤滑劑的成分。

2,、二硫化鉬,、石墨和聚四氟乙烯是最常用的三類固體潤滑材料；它們分別具有不同的優(yōu)勢和不足。

3,、在潤滑劑產品中,，固體潤滑材料主要用作極壓、抗磨損和減摩添加劑,。]

今天,，你學到了嗎？

[油皮備注：本文內容較長,。固分為兩次推送,。敬請期待后續(xù)部分。]