一種則是可逆的自修復(fù),也叫內(nèi)修復(fù)。而這個(gè)過程一般是由材料本身的鍵型以及其相關(guān)的反應(yīng)形成的。自修復(fù)系統(tǒng)是一種可以將分子恢復(fù)到原始狀態(tài)的高分子層面上的系統(tǒng)。不論它是均聚物,低聚物或是非交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的。因?yàn)檫@種高分子在常溫下是穩(wěn)定的,所以需要一個(gè)外在的推動(dòng)力來促使恢復(fù)系統(tǒng)工作。對(duì)于一個(gè)能自修復(fù)的材料,假如這個(gè)材料是被熱損傷而想要恢復(fù)原先的組成,那么在在制造該分子的條件下它就然能恢復(fù)到它的高分子形態(tài)。我能想到的,瀝青就是一個(gè)比較簡單的例子,在收到損傷之后,加熱或者受壓,可以對(duì)裂紋進(jìn)行修復(fù)。金屬自修復(fù)材料還需要經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)和測試,才能得到普遍應(yīng)用。重慶金屬表面修復(fù)材料優(yōu)點(diǎn)
自我修復(fù)材料的領(lǐng)域正在迅速擴(kuò)展,而由于以色列工學(xué)院的科學(xué)家們開發(fā)出了能夠自我修復(fù)的生態(tài)友好型納米晶體半導(dǎo)體,過去科幻小說中才有的東西可能很快就會(huì)變成現(xiàn)實(shí)。在這一過程中,一組名為雙鈣鈦礦的材料在受到電子束輻射的損害后,表現(xiàn)出自我修復(fù)的特性。鈣鈦礦較早發(fā)現(xiàn)于1839年,由于具有獨(dú)特的電子光學(xué)特性,它們吸引了科學(xué)家的注意。這些電子光學(xué)特性使它們在能量轉(zhuǎn)換方面效率較高——而它們的生產(chǎn)成本低廉。人們已經(jīng)投入專門努力,以在高效太陽能電池中使用鉛基鈣鈦礦。通過控制晶體的成分、形狀和大小,他們將改變材料的物理性質(zhì)。重慶金屬表面修復(fù)材料優(yōu)點(diǎn)金屬自修復(fù)材料技術(shù)需要在制造過程中嚴(yán)格控制其微觀結(jié)構(gòu)和組成,以達(dá)到較佳效果。
ART技術(shù)是一種由羥基硅酸鹽復(fù)雜組分構(gòu)成的亞微米級(jí)礦石粉體組合物;我國工程技術(shù)人員經(jīng)過幾年的不懈努力,利用中國的礦產(chǎn)資源進(jìn)行工藝創(chuàng)新和提高。金屬磨損自修復(fù)材料是一項(xiàng)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高科技產(chǎn)品,具有世界先進(jìn)水平。開發(fā)成功的金屬磨損自修復(fù)材料具有廣闊的應(yīng)用前景,能推動(dòng)我國表面工程摩擦學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用基礎(chǔ)的研究。使金屬與金屬的摩擦改變?yōu)榻饘偬沾杀Wo(hù)層與金屬陶瓷保層的摩擦。無疑將大幅提高軸承使用壽命。對(duì)實(shí)施金屬磨損自修復(fù)材料應(yīng)用技術(shù)后運(yùn)行15萬公里的柴油機(jī)第15缸的缸套表面形成的金屬陶瓷保護(hù)層進(jìn)行掃描電鏡觀測,結(jié)果表明:在取自缸套的金相樣品橫斷面上,約10微米厚度的金屬陶瓷保護(hù)層無論在光學(xué)顯微鏡下還是掃描電子顯微鏡下均清晰可見。
目前自修復(fù)涂層按修復(fù)類型劃分主要包括外援型自修復(fù)涂層和本征型自修復(fù)涂層。外援型自修復(fù)涂層是指在涂層基體中通過引入外加組分如含有修復(fù)劑體系的微膠囊、碳納米管、微脈管、玻璃纖維或納米粒子等實(shí)現(xiàn)自修復(fù)功能,該方法需將各種修復(fù)劑體系預(yù)先包埋,然后添加到基體中,材料受損時(shí),在外界刺激( 力、pH 值、溫度等) 作用下導(dǎo)致?lián)p傷區(qū)域的修復(fù)劑釋放,從而實(shí)現(xiàn)自修復(fù)。本征型自修復(fù)是不需外加修復(fù)體系,而是涂層材料本身含有特殊的化學(xué)鍵或其它物理化學(xué)性質(zhì)如可逆共價(jià)鍵、非共價(jià)鍵、分子擴(kuò)散等實(shí)現(xiàn)自修復(fù)功能。該方法不依賴于修復(fù)劑,省去了預(yù)先修復(fù)劑包埋技術(shù)等復(fù)雜步驟,且對(duì)基體性能影響小,但對(duì)涂層基體材料分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是該方法面臨的較大挑戰(zhàn),目前已成為研究重點(diǎn)。金屬自修復(fù)材料還可以被用于制造節(jié)能環(huán)保型汽車、飛機(jī)等交通工具。
通過原位摩擦化學(xué)處理的方式可以實(shí)現(xiàn)在線強(qiáng)化自修復(fù)選擇性轉(zhuǎn)移是一種具有自修復(fù)功能的摩擦現(xiàn)象,是由于表面出現(xiàn)化學(xué)和物理化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的一種摩擦相互作用。這一過程有助于摩擦表面的相對(duì)位移,減少磨損或?qū)δp提供自適應(yīng)。例如銅合金/鋼摩擦副在甘油中進(jìn)行邊界摩擦?xí)r,銅離子從銅合金中析出轉(zhuǎn)移到鋼表面,又從鋼表面上反轉(zhuǎn)移到銅合金表面上,其摩擦因數(shù)降至流體摩擦水平,而磨損極微,甚至產(chǎn)生負(fù)磨損。磨擦表面成膜自修復(fù)的作用機(jī)理與傳統(tǒng)活性添加劑在摩擦表面形成的潤滑膜不同,它不是以表面物質(zhì)為條件,而是在摩擦條件下在作用表面上沉積、結(jié)晶,鋪展成膜,使磨損得到一定補(bǔ)償并有一定抗磨減摩作用。摩擦成膜自修復(fù)的修復(fù)能力取決于自修復(fù)膜的成膜速率與磨損速率的動(dòng)態(tài)平衡。金屬自修復(fù)材料在未來還有可能被用于制造智能城市基礎(chǔ)設(shè)施、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備等領(lǐng)域中。安徽金屬自修復(fù)材料生產(chǎn)廠家
金屬自修復(fù)材料技術(shù)還需要建立完善的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)體系和市場監(jiān)管機(jī)制,以促進(jìn)其可持續(xù)發(fā)展。重慶金屬表面修復(fù)材料優(yōu)點(diǎn)
在“金屬磨損自修復(fù)技術(shù)”中,有不會(huì)產(chǎn)生“過盈”的論述及原理。與其不同的是,RnP材料是作為一種參與“微冶金”的輔助劑的形態(tài)存在。一方面,它能與摩擦副摩擦磨損生成的微小產(chǎn)物結(jié)合并在一定摩擦溫度下參與物理-化學(xué)反應(yīng);另一方面,在其催化作用下產(chǎn)生的新物質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)也發(fā)生微小的晶格變大的改變,使其新產(chǎn)生物擁有稍大的體積。由于晶格結(jié)構(gòu)的改變是比較微小的,因此所產(chǎn)生的保護(hù)層不會(huì)過大地超過原有尺寸(即不會(huì)產(chǎn)生“過盈配合”問題)。當(dāng)摩擦副結(jié)構(gòu)的潤滑系統(tǒng)中不存在游離金屬粒子時(shí),所有的催化反應(yīng)也就相應(yīng)的停止,因此不會(huì)產(chǎn)生“過盈”。只要在潤滑系統(tǒng)中存在磨損,并且有足夠的RnP材料粒子存在,反應(yīng)將持續(xù)進(jìn)行,控制RnP產(chǎn)品的加入量相應(yīng)成為能否“還原”其摩擦副本來面貌的關(guān)鍵因素。重慶金屬表面修復(fù)材料優(yōu)點(diǎn)