印度理工学院（IIT）冶金工程和材料科学系的一个研究小组与核燃料联合公司的原子能部合作，最近的研究表明，石墨烯基润滑剂和涂层能够减缓机械零件的磨损损伤和表面粗糙度的演变，这些零件通常会经历高接触压力，例如在冷堆过程中。为了证明石墨烯基润滑亚博老虎机网登录剂相对于传统矿物油润滑剂的有效性，研究小组创建了一个定制的摩擦磨损测试仪，该测试仪复制了在冷堆过程中发生的摩擦现象和参数。
什么是冷偷窃？
冷挤压是一种工艺，通过使用不同的合金（如铝、铜、金、银、不锈钢、钛或锆）制成的管子，通过使用环形染料和锥形芯轴，同时减少直径达70–85%，以及挤压管的壁厚。这一工艺大大改善了材料的晶粒结构，同时也迅速减小了管子的外径和内径。辊槽允许每一行程挤压管的进给和旋转，从而允许进行拉伸和直径减小。
冷盗磨损
由于冷拔过程中的往复运动，管子和芯轴经常受到吉帕级的极限接触压力。由于内表面和芯棒通常在冷冲程开始时只润滑一次，并且由于极端的接触压力，在冷加工过程中经常会出现由冷冲孔引起的缺陷。因此，润滑剂和涂层的选择对减少相关机械部件的磨损起着关键作用。影响冷堆磨损的其他因素包括润滑剂与被堆材料和接触表面的相容性、润滑剂承受高接触压力的能力以及流动特性。因此，在选择冷拔过程中应使用哪种润滑剂时，必须考虑其中的每一个因素。
含有氯化极压（EP）添加剂的传统矿物油是最常用的冷榨润滑油。在实验室规模上研究打桩过程时，研究人员往往难以复制冷打桩所需的接触压力、接触几何形状、滑动频率和速度等条件。因此，目前还没有全面的研究表明，目前使用的矿物油润滑剂能够在高压、接触几何形状和往复滑动速度及频率下保持其性能，这些都与打桩过程有关。
图片来源：Egorov Artem/Shutterstock
石墨烯基润滑剂的研制
来自IIT的Amartya Mukhopadyay团队设计了一种线性往复式摩擦学试验机（LTR），其顶部为往复式气缸，底部为固定半气缸，可以复制冷堆过程的摩擦学条件。为了确定测试过程中润滑剂的表面效应，研究人员评估了所使用的每种润滑剂的摩擦系数，他们得出的结论是，矿物油润滑剂或石墨烯基润滑剂在测试过程中对摩擦系数都没有任何影响。润滑剂磨损损伤的评估是基于管子表面下是否存在任何变形、缺陷、裂纹以及任何横向剥落或分层。
研究人员确定，与矿物油润滑剂相比，他们开发的石墨烯基润滑剂显著减少了对材料造成的磨粒磨损量。石墨烯基润滑剂或涂层的类似配方的未来工业应用可提供一种有用的添加剂，以避免冷拔过程中的磨损，以及表现出类似变形问题的其他机械。亚博网站下载
参考文献：
- “高接触压力下直线往复滑动磨损过程中石墨烯基润滑剂/涂层的磨损损伤和影响”D。米什拉，F。Sonia等人。穿。(2018).内政部：10.1016/j.wear.2017.12.024。
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