义乌市中科院兰州化物所功能材料中心

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超低摩擦碳基固体润滑薄膜工业化

一、项目背景:长期以来,我国都面临节能和减排的双重压力,降低机械摩擦是实现节能减排的有效途径。兼具石墨低摩擦和金刚石高耐磨损性能的碳基薄膜,被认为是新一代固体润滑薄膜材料。近年来,国内外相关研究发现碳基固体润滑薄膜在特殊环境(如义乌市中科院兰州化物所功能材料中心、真空、微力)下具有超低摩擦行为,目前本团队已实现碳基固体润滑薄膜在大气环境下的超低摩擦这一项挑战性课题。
二、项目进展:已建成一套清洗- 样品镀膜-性能检测等完整的生产线,生产厂房面积600m²。通过合理的工装设计,实现年生产能力达到50万件,预计年经济效益将达上千万。
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三、应用效果:
Ø    镀膜后样品经洛氏硬度机打点测试,周边薄膜无脱落,膜基结合强度为HF1级,检测结果完全能够达到应用要求。
Ø    汽车发动机配气系统摩擦损失平均降低21.2%;转速从1000r/min增加到6000r/m,摩擦损失扭矩-0.81Nm(max.)/功率-0.25KW(max.)。
Ø    样品经过1027小时的变工况可靠性跑合后,其表面没有磨损,几何精度等尺寸几乎没有变化。涂层活塞的静态漏油量比无涂层活塞减少约50%。偶件间隙优化后,油泵供油效率大概提升7~8%。