摘 要：用PDR-纳米抗磨剂对液压、气动和密封件行处理后，在零件表上生成一种有机固态薄膜，膜的厚度约在0.5～2μm之间。该薄膜能耐磨、能降低摩擦系数，又有良好润滑效果。所以在液压、气动和密封件上应用PDR-纳米抗磨剂，可以提升液压、气动和密封件品质与延长使用寿命。关键词：PDR-纳米抗磨剂；液压；气动；密封；应用研究

0 前言采用高耐磨性兼优良润滑作用的PDR-纳米抗磨剂及所生成有机超微固体薄膜新材料，将它用于机械装备及机械产品上，可以提高机械零部件中相对运动的传动副润滑性能及持久耐磨性等。能使机械装备可靠性、静动态精度、使用寿命等方面得到极大提高与长时期保持。而液压、气动、密封等元器件是现代机械装备及机械产品最重要组成部分，又是用途最广、用量最大的基础件，其加工精度远高于一般机械。
目前，国内多数企业生产的液压、气动、密封元器件，从初期制造精度来看，可以达到较高之水平，然而要长期保持较高精度，与现代化装备要求以及跟工业发达国家同类产品相比，还有较大差距。如果采用PDR-纳米抗磨剂对液压、气动、密封元器件进行处理后，能生成有机固态薄膜，该膜具有耐磨兼有降低摩擦系数特性，能使液压、气动、密封元器件的品质、静、动态精度、使用寿命等方面将有极大提高。下面就PDR-纳米抗磨剂及所生成有机固态薄膜原理、性能等诸方面内容简介如下。
1 PDR-纳米抗磨剂及其生成有机固态薄膜的原理及性能
1.1 原理PDR-纳米抗磨剂及其所生成的有机固态薄膜，是一种有机固态超微薄膜新材料，是一种分子级别的物质，它是以一种润滑剂与金属缓蚀剂相结合的人工有机合成新材料，具有特殊结构的化合物。将它涂在金属表面上、生成一层很薄，但是又十分牢固的固体超微薄膜，它具有高耐磨性，同时又具有良好的润滑作用。这种固体薄膜能够隔绝空气、水分等各种有害介质对金属表面的侵蚀，表现出优良防腐蚀性能。该固体超微薄膜其厚度约0.5~2μm左右，其良好特性是建立在能与金属（钢铁）表面，通过强极性分子端基电子云的离域作用，与铁原子的d亚层空轨道的电子云相结合，而形成配位键结合，具有强大结合力，因而这种固体超微薄膜能够牢固又持久的结合金属表面上，所以它区别一般镀膜或喷涂生成表面覆盖膜。
1.2 性能（1）抗磨剂及生成薄膜与基体结合牢固性和固态性质
1）薄膜结合牢固性PDR-纳米抗磨剂与被保护材料能牢固的结合，它是为原子间配位键结合，具有强大结合力。这点验证，是将刨刀用抗磨剂处理刨刀刃后，在刀刃上生成薄膜，对钢件进行刨削加工，在强大刨力挤压下，刀刃上薄膜仍然完好，刨刀寿命提高几倍。类似范例很多，不一一列举，这就充分证明薄膜结合牢固性。2）薄膜的有机固态性质PDR-纳米抗磨剂与被保护材料所生成的薄膜能牢固性结合，其薄膜为有机，而且是固态膜。
（2）防护性能防湿热：可耐85%～95%的湿度条件；防盐雾：可防海洋气候对金属的腐蚀；防霉菌：达到0～1级；防工业大气：可防SO2、H2S、NO2、CO2等对金属的腐蚀，尤其对防止银变色有突出之效果；防手汗：可防止手汗对金属的腐蚀；并且可防止橡胶制品老化与霉菌侵蚀。
（3）耐磨与润滑性能可降低摩擦系数，涂与不涂对于电子电器插接件分离力下降30%以上，能使多数插接件、开关件寿命延长3～5倍。对于量具、部分刀具、冷冲模具等工量具，涂后能延长使用寿命1～10倍。
（4）工作温度范围高温240℃至-60℃性能稳定与正常工作。
（5）理化性能该超微薄材料本身为无毒、无气味、无挥发性、不易潮解、不升华、可长期存放，而其性能不变。并且对金属及皮肤等又无任何腐蚀作用。

2 PDR-纳米抗磨剂的供应与使用要求为了确保抗磨效果，研发单位北京勤思得新材料技术研究所精选优质溶剂，科学配制成有效浓度的溶液，可长期保质保量供应用户，但在使用过程中，由于溶剂挥发，浓度会变大，应适当加入稀释剂。一般每操作1h，应往溶液中加入容器中所剩溶液体积10%的稀释剂，以免浓度过大，造成材料的浪费，但稀释剂也不宜过多加入,以保证有效浓度。
3 基本涂敷工艺、生产设备与生产线有机纳米涂膜材料完全溶解均匀溶液必须在水浴中缓慢加热60～65℃。基本工艺过程：清洗→晾干→预热→涂敷→烘干→冷却→检验→入库。涂敷方式：浸涂法、刷涂法、喷涂法。根据生产零件批量与不同要求，可以依照实际情况，开发生产线或自动生产线，当然当生产零件数量特别少时，也可采用更简易工具和手工操作。技术实现的洁净性与灵活性，根据产品涂敷的零件结构与位置不同、批量大小，可手工操作也自动化生产。涂敷方便简单，可浸涂也可喷涂、不留死角，清洁生产。

4 提升液压、气动及密封件品质与延长使用寿命根据“纳米抗磨剂及生成有机纳米膜的性能”和多年在国防重要产品与民品的实践，例如在火箭燃料注入的柱塞泵之应用，该柱塞泵的关键部位曾采用镀金，但仍然达不到要求，经采用纳米抗磨剂后，它强于镀金，而且完全达到火箭燃料注入对柱塞泵功能的要求，其实质是有效的解决了摩擦与磨损问题。又如我们过去为江门联合发动机公司，将抗磨剂涂敷在摩托车的凸轮、齿轮、汽缸活塞环上，进行200h的干摩擦试验，结果所有部件毫无磨损。而末涂敷抗磨剂另一组同类部件经过60h的干摩擦试验后，磨损达到0.13mm，部件已经达到报废程度。另外辽宁兴烽集团汽车轮毂轴承（7815E）四套涂敷纳米抗磨剂，委托洛阳轴承集团技术中心轴承测试部进行轴承疲劳寿命考核，做完全部试验，即滚子、内外圈表面发生破损或脱皮为止。结果：轴承7815E四套涂敷纳米抗磨剂，经台架寿命试验，全部达到或超过2倍计算寿命，寿命最高的达到10倍计算寿命，其中达到2倍计算寿命，经检测滚子材料中有夹杂。这里不难看出，用PDR-纳米抗磨剂对液压、气动及密封件进行处理，它对提升液压、气动及密封件品质，性能以及延长其寿命是可能的，也是可行的，现介绍如下：

（1）提高液压、气动件相对运动件的耐磨性与增加润滑效果

1）经用PDR-纳米抗磨剂处理后，所生成膜，为固体有机膜，其膜的厚度仅为0.5～2μm，它与基体结合十分牢固。

2）钢、铁制件经用PDR-纳米抗磨剂处理后，所生成有机膜表面，具有高度耐磨性与优良润滑效果，寿命可提高寿命3～10倍。

3）经抗磨剂处理所生成有机膜表面，具有强劲保护作用，防止水、气等诸多不良介质对基体钢、铁金属侵蚀或腐蚀。

（2）提高密封件使用寿命密封件虽然小，在液压、汽动器件中也是非常重要的。材料不同，有橡胶的、金属等等，而结构又各异。

1）用于橡胶密封件的保护材料，该所另有一种PDR-橡胶保护剂，它能防止橡胶制品老化与霉菌侵蚀，可使各类橡胶制品（当然也包括各种液压、汽动件中使用密封件）、垫圈、三角皮带等。也可使寿命提高3～10倍。

2）对金属密封件采用PDR-橡胶保护剂后，同样能够提高耐磨性与增加润滑效果，还能保护金属密封件不生锈。

（3）膜薄、尺寸精度稳定因为膜厚度为微米级（0.5～2μm），且均匀，尺寸精度稳定；不影响原来制造高精度、并有利于较长期保持。

（4）技术实现的灵活性与洁净性根据产品涂敷的零件结构与位置不同、批量大小，可手工操作也自动化生产。涂敷方便简单，可浸涂，也可喷涂、不留死角，清洁生产。

（5）保护膜可在高温240℃至-60℃性能稳定与正常工作液压、气动元器件有相当数量安装室外工作，器件同温度适应性就显得特别重要。这种保护膜可在高温240℃至-60℃性能稳定与正常工作，所以它的适用性应能满足室外作业对器件温度求。

（6）憎水性及贮存防锈经用PDR-纳米抗磨剂处理后，所生成固体有机膜，它有很强的憎水性，也就是说，水分子不能通过膜渗透到基体的钢铁材料上，因而它能保护高精度加工表面不生锈，便于零件贮存运输，不需要涂什么防锈油脂之类的东西。

（7）效果、性能价格比优越该材料与技术多年在军品，乃至民品实际应用所产生的效果统计，性能价格比优越，曾用于刀具、模具统计，投入产出比达到1：1000倍以上。根据对“PDR-纳米抗磨剂”试验研究和实践使用的效果，证明用于被处理材料表面粗糙度，应在Ra=1.6～0.20之间，当然经过抛光更有利于“PDR-纳米抗磨剂”功能发挥。当粗糙度值Ra=3.2以下时，仍然体现其良好防护性能，但抗磨性达不到理想要求。任何事物都是一分为二，PDR-纳米抗磨剂也不是万能的，当超过抗磨剂本身汽化温度，就不起作用。如在高速无冷却润滑条件下，车刀刃部温度过高，超过抗磨剂本身汽化温度，而不起作用等。必须根据PDR-纳米抗磨剂的特点，通过科学实践验证，才能达到满意之结果。