运用表面纳米复合技术制备一种新型的耐磨减摩复合镀层，该技术可以为国内高速缝纫机提供无油润滑关键材料，为全面提升我国工业缝纫机的整体技术水平提供技术支持。 上海市纳米科技与产业发展促进中心研究小组通过对次项目的研究，获得Ni-P-PTFE、Ni-P/Al2O3、Ni-P/SiC、Ni-P/PTFE-SiC以及Ni-P/Gr-SiC等复合镀层。对上述纳米复合镀层热处理前后的性能及组织结构进行了研究，结果表明其硬度和耐磨性比Ni-P镀层有明显提高，特别是热处理之后，Ni-P/SiC复合镀层的硬度可达HV1206，同时耐磨性得到明显提高，另外Al2O3等纳米粒子的引入使Ni-P/Al2O3复合镀层的晶化温度有明显下降。运用化学复合镀技术，通过对表面活性剂、搅拌、温度和pH值等工艺参数对复合镀的影响研究和配方的改进优化，研究开发了具有粒子含量较高的Ni-P/PTFE复合镀层，该镀层与GCr15对磨，摩擦系数可低至0.1。通过对双相粒子复合镀层摩擦磨损性能测试表明，双相粒子复合镀层在不同功能颗粒的协同作用下，不仅具有良好的减摩效果，同时相对于Ni-P/PTFE，其耐磨性得到明显改善，在此基础上研究了各镀层的摩擦磨损机理，针对工业缝纫机零部件的摩擦磨损特性确定了合适的施镀工艺，同时在样机台架进行了实验，证明运用上述方法制备的复合镀层确实提高了零部件的耐磨减摩性能和使用寿命、且具有噪音小、能耗低的特点。部分研究成果已经应用于上工集团GC9000系列以及上海金鸽缝纫设备有限公司KD1388系列高速无油润滑缝纫机上，经过用户单位的测试，自润滑涂层材料性能达到了国外同类产品的使用要求。 本项目采用自润滑颗粒和陶瓷颗粒的协同复合技术，最大限度的提高了机械零部件的耐磨减摩性能，该技术和传统的物理冶金方法相比，该技术具有制备温度低、纳米粒子在镀液中易分散等优点，同时所需设备简单，操作简便，大大降低了生产成本。本项目的实施与投产，可以解决缝纫机设备关键零部件的摩擦磨损问题，特别是对于无油润滑缝纫机设备的研制提供了关键的无油润滑技术，实现了国内缝纫机设备的技术跨越，同时提升了我国缝纫机设备的整体技术水平，增强了出口竞争能力。此外，该技术的推广应用，可望在其他机械、航空航天、模具等工业领域获得应用。 |
