粘结固体润滑涂层又称为干润滑膜，是用喷涂、刷涂或浸涂等工艺将分散在有机或无机粘结剂体系中的固体润滑剂涂装在摩擦部件表面，使其固化制备的膜[1]
粘结固体润滑涂层的摩擦系数低、减摩抗磨性能优异且适用范围较宽，可应用在航空航天、核能、机械加工和微电子等领域[2~5]
目前常用的固体润滑涂层，有石墨基、二硫化钼(MoS2)基和聚四氟乙烯(PTFE)基固体涂层[6~8]
石墨耐高温性、化学稳定性较高且导热性、耐腐蚀性、自润滑性以及摩擦学性能良好，其层内强共价键和层间较弱的范德华键使碳原子层间易发生滑移，从而使其摩擦系数降低[9~11]
在潮湿的大气环境中，石墨层间吸附的水分和气体使其极易发生剪切[12,13]
因此，石墨基固体润滑涂层有很大的应用价值
对于高温固体的润滑，不仅要考虑润滑涂层、大气与被润滑表面之间的相互作用，还要考虑润滑成分的反应速率和在接触界面的停留时间
在严峻的工况 (高温、强载荷等) 条件下润滑涂层可能以多种形式失效，因此应该使用耐高温、减摩耐磨的润滑涂层[14,15]
Jia等[16]研究了以磷酸铝铬为粘结剂的石墨基粘结固体润滑涂层在室温至700℃的磨损机理，发现磷酸铬铝粘结剂与石墨的高活性共价键反应能防止其氧化
Wang等[17]研究了硅酸钠和膨胀石墨高温润滑剂的摩擦学行为，发现在高温、极端压力和剪切条件下在其磨痕表面生成的非晶碳和碳酸钠粘性熔体有利于减摩抗磨
Huai等[18]使用非晶态二氧化硅和磷酸二氢铝制备了高温石墨基固体润滑剂，熔融二氧化硅和磷酸二氢铝对石墨的氧化保护使其在高温下润滑性能优异
无机粘结剂能显著提高粘结固体润滑涂层的热稳定性和耐高温性，是制备粘结高温固体润滑涂层的首选材料
硅酸钠粘结剂，因其环境友好、成本低和基体粘附性强而倍受青睐[19,20]
SiO2陶瓷颗粒的成本低和耐高温，可用作耐磨填料；SiO2作为玻璃化剂可在滑动表面通过引入易于剪切的粘性成分促进玻璃的形成，从而改善其摩擦性能[21]
本文用浆料法在钛合金表面制备石墨基高温固体润滑涂层，进行摩擦磨损试验和分析磨痕区域的微观形貌和成分组成，研究温度对其摩擦学性能的影响并揭示在高温下的润滑机制
1 实验方法1.1 实验用原料
实验用原料：石墨(纯度99.95%，质量分数，下同)，硅酸钠(分析纯)，二氧化硅(纯度不低于99%)，无水乙醇(纯度不低于99.7%)，去离
声明：
“Ti-6Al-4V合金表面石墨基粘结固体润滑涂层的高温摩擦学性能” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：王伟,彭怡晴,丁士杰,常文娟,高原,王快社
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2025年05月23日 ~ 25日 
