高分子自潤滑材料在汽車上的應(yīng)用及電磁感應(yīng)熔滲加熱探討

崔景　襄陽汽車職業(yè)技術(shù)學(xué)院　441000

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高分子自潤滑材料在汽車上的應(yīng)用及電磁感應(yīng)熔滲加熱探討

崔景襄陽汽車職業(yè)技術(shù)學(xué)院441000

【文章摘要】

隨著高分子材料的不斷發(fā)展，多種高分子材料被應(yīng)用到了各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中，這是由于高分子的材料具有易成型、材質(zhì)輕的優(yōu)勢，所以在汽車上也得到了很廣泛的應(yīng)用，包括高分子自潤滑油材料在汽車上活塞環(huán)、軸承等等零件上的應(yīng)用。本文就對高分子自潤滑材料在汽車上的應(yīng)用進(jìn)行分析和探究，旨為相關(guān)人員提供一定的應(yīng)用參考。

【關(guān)鍵詞】

高分子；潤滑材料；應(yīng)用探討

0　前言

高分子自潤滑材料經(jīng)過開發(fā)以來不斷的發(fā)展和進(jìn)步，目前已經(jīng)可以應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中，在汽車行業(yè)工業(yè)中的應(yīng)用就帶來了很大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。同時(shí)高分子自潤滑材料在汽車上的應(yīng)用也讓汽車中的各個(gè)零件減少了摩擦，從而降低了汽車的油耗，有效的提升汽車零件的使用壽命。

1　汽車使用的高分子自潤滑材料

高分子自潤滑材料可以在汽車上應(yīng)用的材料包括含有聚甲醛、含油聚脂、含油酚醛、含油聚甲醛三層材料、聚四氟乙烯三層材料、聚四氟乙烯和玻璃纖維、聚四氟乙烯系鑲嵌材料。這些材料中允許最高負(fù)荷的材料為聚四氟乙烯系鑲嵌材料和聚四氟乙烯三層材料，大約可以達(dá)到500kg/cm2。但是這兩種材料勻速最高的速度比較低，摩擦的系數(shù)也比較低?？傮w來講，高分子材料的耐熱性比較差、強(qiáng)度也比較堵，所以就會讓汽車上的軸承材料受到了很大的限制。以各種粘結(jié)劑，特別是高分子粘結(jié)劑（如聚酞亞胺等樹脂、聚苯硫醚、環(huán)氧）和聚四氟乙烯、二硫化相、石墨等組成多種潤滑涂層的材料。在使用的時(shí)候，這些材料一般來講，可以使用浸、刷、噴等工藝手段來成膜，所制成的膜的厚度大約可以在5到100左右，同時(shí)生成的涂層依照粘結(jié)劑固化溫度和性質(zhì)不一樣，性能也十分不同。它們一般會在零下250到200℃的溫度范圍下應(yīng)用。同時(shí)由于其摩擦系數(shù)不是很高，系數(shù)的范圍一般在0.04到0.1。在汽車的零件中利用涂層的優(yōu)勢是非常簡便，不用改變零件原本設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)，就能夠簡便的施工。

2　高分子自潤滑材料在汽車上的具體應(yīng)用

2.1球形軸承

球形的軸承最早在1965年的日本開始成功應(yīng)用，經(jīng)過幾年的發(fā)展開始廣泛的應(yīng)用在懸掛系統(tǒng)當(dāng)中。這種由含油聚甲醛注塑而成的一種球形軸承的軸承承載比較大，所以也要求了材料應(yīng)該具有更高的性能要求。美國的福特公司在汽車懸掛系統(tǒng)中也使用了這種球形軸承材料，讓汽車的性能得到了一定的提升。具體來講，由于含油聚甲醛雖然機(jī)構(gòu)性能比其他的材料更好，但是其承載力不如聚四氟乙烯系鑲嵌材料和聚四氟乙烯三層材料，所以在懸掛系統(tǒng)應(yīng)用的時(shí)候不能夠應(yīng)用在大型的車輛當(dāng)中，因此這種軸承的使用年限比較短，大約只為5年左右。經(jīng)過相關(guān)人員對這種材料進(jìn)行了不斷的優(yōu)化之后，使用年限和使用周期都有一定的提升。

2.2懸掛系統(tǒng)減震器軸承

懸掛系統(tǒng)減震器軸承中也使用了高分子自潤滑材料，主要在軸承頂部推力軸承使用的含油聚脂和含油聚甲醛，在軸承中部所使用的材料為聚四氟乙烯三層復(fù)合材料，在軸承的尾部所使用的材料是聚四氟乙烯。通過使用這些材料，讓軸承的結(jié)構(gòu)充分的避免了由于滑和粘導(dǎo)致的活塞活動的現(xiàn)象，也讓汽車振動的情況得到了有效的緩解，有效的提升了汽車行駛的安全性。

2.3連桿的襯墊和支點(diǎn)軸承

在汽車上的襯墊和支點(diǎn)軸承一般都會使用高分子自潤滑材料，主要是利用含油聚甲醛材料作為汽車中的軸套。利用高分子自潤滑的材料能夠具有很大的適用性，也可以讓比較復(fù)雜的潤滑設(shè)計(jì)變得更加簡化，在短時(shí)期內(nèi)不用進(jìn)行汽車的潤滑保養(yǎng)工作，有效的減少了汽車的保養(yǎng)成本。在汽車軸套有很多中不同大小、不同形狀的高分子材料，其潤滑的作用也有所不同。

2.4制動器、風(fēng)門等遠(yuǎn)距離操作的鮑頓纜

最早在汽車制動器、風(fēng)門等遠(yuǎn)距離操作的鮑頓纜使用高分子自潤滑材料的是日本豐田汽車公司，后來本田等公司也開始紛紛的應(yīng)用這種材料，同時(shí)也在汽車制動器中的化油器、風(fēng)門、制動手閘等部位中使用。通過相關(guān)人員的實(shí)驗(yàn)，這一種材料在應(yīng)用的時(shí)候一般會讓鮑頓纜的傳遞效率得到了很大程度的提升，會提升25%左右。

2.5汽車中各種輪滑軸承

汽車中的各種輪滑軸承中會使用高分子自潤滑材料含油聚甲醛三層材料軸承，這種材料具有很大的適用性，在很多的重型機(jī)車中也會得到比較廣泛的使用，也讓汽車潤滑保養(yǎng)的成本大大減小。

3　高分子自潤滑材料電磁感應(yīng)熔滲加熱過程分析

研究表明，高分子自潤滑材料的使用效果與電磁感應(yīng)現(xiàn)象有直接關(guān)系，潤滑劑熔滲到基體中以后，在電磁感應(yīng)的作用下會引發(fā)一種集膚效應(yīng)，材料表面溫度會增高，在熱傳導(dǎo)的作用下，這些熱量會被傳遞到材料內(nèi)部。如果材料溫度上升至居里點(diǎn)溫度，就會達(dá)到一種溫度平衡。一般情況下加熱工藝參數(shù)如下：電源頻率為100千赫，電流密度控制在每平方米1.5*107安，在這種工藝參數(shù)下基本可以保證溫度場的均勻。

4　結(jié)論

綜上所述，高分子自潤滑材料的應(yīng)用越來越廣泛，在汽車中應(yīng)用高分子自潤滑材料會讓汽車的零件有效的減少磨損的情況，還會讓汽車的使用壽命得到有效的提升，從而為汽車行業(yè)的發(fā)展提供更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，實(shí)現(xiàn)汽車行業(yè)與高分子科技的同步發(fā)展。

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