在金屬零件表面鍍一層抗磨損的保護(hù)膜，或者是向潤(rùn)滑油中加入耐磨添加劑，從而改善金屬的耐磨效果。傳統(tǒng)的加微米級(jí)固體顆粒添加劑的磨合機(jī)制主要是對(duì)表面形成擠壓、塑性變形、切削等去除作用，即磨粒磨損。還有近幾年開發(fā)出的一種金屬摩擦磨損自修復(fù)技術(shù)，其將微細(xì)粉體加入潤(rùn)滑油中，在設(shè)備運(yùn)行中與鐵基體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成減磨性能優(yōu)異的金屬陶瓷保護(hù)層，實(shí)現(xiàn)金屬磨損的原位自修復(fù)。現(xiàn)有的技術(shù)中，自修復(fù)材料的成分有羥基硅酸鎂——蛇紋石為主的復(fù)雜礦石粉體、少量催化劑和添加劑，修復(fù)機(jī)理多是在一定條件下能和鐵基金屬發(fā)生復(fù)雜的物理化學(xué)反應(yīng)，生成金屬修復(fù)層。自修復(fù)材料經(jīng)過多年的發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)開發(fā)到第三代產(chǎn)品，前兩代產(chǎn)品都有自修復(fù)需要的時(shí)間長(zhǎng)，修復(fù)效果需要經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的驗(yàn)證等缺點(diǎn)。研究人員正在開發(fā)新的生產(chǎn)工藝和工具，以提高金屬自修復(fù)材料技術(shù)的成品率和質(zhì)量。河南金屬自修復(fù)材料排名
金屬磨損自修復(fù)的形成機(jī)理金屬磨損自修復(fù)包括原位摩擦化學(xué)自修復(fù)、摩擦成膜自修復(fù)和摩擦自適應(yīng)修復(fù)。其中，原位摩擦化學(xué)自修復(fù)技術(shù)的發(fā)展，較初是在研究硼型抗磨劑的作用機(jī)理時(shí)而逐步發(fā)展起來的。該技術(shù)的本質(zhì)是利用物理化學(xué)和機(jī)械物理作用使添加劑在摩擦副表面滲入新元素，滲入的厚度為微米級(jí)或納米級(jí)。通過采用這種方法可以改善金屬的組織，實(shí)現(xiàn)在線強(qiáng)化，提高金屬的強(qiáng)度和硬度。ＡＲＴ技術(shù)屬于原位摩擦化學(xué)自修復(fù)的一種。當(dāng)設(shè)備正在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，在摩擦副表面添加帶有ＡＲＴ粉體的潤(rùn)滑油或潤(rùn)滑脂。河南金屬自修復(fù)材料排名金屬自修復(fù)材料技術(shù)具有很好的環(huán)保性和可持續(xù)性，符合現(xiàn)代社會(huì)對(duì)于可持續(xù)發(fā)展的要求。
鎂合金是較輕的金屬結(jié)構(gòu)材料，密度（約1.8 g/mm3）只為鋁合金的2/3、鋼的1/4，在輕量化方面具有廣闊的應(yīng)用前景。鎂合金耐腐蝕性差，限制了其在各領(lǐng)域的普遍應(yīng)用。微弧氧化（Microarc Oxidation-MAO）技術(shù)在鎂合金表面原位生成氧化物陶瓷膜層，在提高其耐腐蝕性方面具有優(yōu)勢(shì)。MAO膜層多孔結(jié)構(gòu)特性影響其長(zhǎng)效腐蝕防護(hù)性能。經(jīng)過聚合物涂層封孔后處理形成復(fù)合涂層，能夠明顯提升鎂合金MAO膜層的腐蝕防護(hù)性能。然而，涂層在實(shí)際應(yīng)用中會(huì)發(fā)生機(jī)械損傷，而使其失去對(duì)金屬基體的防護(hù)作用。為解決涂層機(jī)械損傷導(dǎo)致的腐蝕防護(hù)作用失效難題，構(gòu)筑具有自修復(fù)功能的涂層是重要途徑之一。
新型軟電路柔軟而靈活，就像皮膚一樣，即使在極度損壞的情況下也能繼續(xù)工作。如果在這些電路上打一個(gè)孔，金屬液滴仍然可以傳遞能量。不像傳統(tǒng)電線那樣完全切斷連接，液滴在孔周圍建立新的連接以繼續(xù)通電。電路也可以伸展而不會(huì)失去它們的電氣連接，因?yàn)閳F(tuán)隊(duì)在研究過程中將設(shè)備拉到其原始長(zhǎng)度的 10 倍以上而沒有失敗。在產(chǎn)品壽命結(jié)束時(shí)，金屬液滴和橡膠材料可以重新加工并返回到液體溶液中，從而有效地使它們可回收。從那時(shí)起，它們可以被改造以開始新的生活，這種方法為可持續(xù)電子產(chǎn)品提供了途徑。雖然還沒有制造出有彈性的智能手機(jī)，但該領(lǐng)域的快速發(fā)展也為可穿戴電子產(chǎn)品和軟機(jī)器人帶來了希望。這些新興技術(shù)需要柔軟、穩(wěn)健的電路才能進(jìn)入消費(fèi)類應(yīng)用。金屬自修復(fù)材料還需要經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)和測(cè)試，才能得到普遍應(yīng)用。
細(xì)化和純化是技術(shù)的關(guān)鍵：1、細(xì)化材料：將微米級(jí)材料通過納米級(jí)球磨機(jī)、在特殊催化劑的作用下分次加工細(xì)化成納米級(jí)（平均粒度100納米以下），使材料顯現(xiàn)出許多納米材料的特性，如易結(jié)合性、低溫反應(yīng)特性、使用安全性、優(yōu)化潤(rùn)滑油性能，物理清潔作用等，能增強(qiáng)材料的仿生恢復(fù)和保護(hù)性能、改變材料使用的工藝條件、消除材料對(duì)摩擦副的前期損傷。2、純化材料：使用磁選及浮選設(shè)備并加入特殊催化劑分次對(duì)已球磨成品進(jìn)行二次加工，剔除有害礦物雜質(zhì)，消除其對(duì)金屬機(jī)件的前期損害以及對(duì)人體的后期危害，更加有益于環(huán)境保護(hù)。研究人員正在探索金屬自修復(fù)材料技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用，如3D打印等。重慶金屬修補(bǔ)材料網(wǎng)站
金屬自修復(fù)材料在未來有望成為新型制造業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)之一。河南金屬自修復(fù)材料排名
種用于軟電子產(chǎn)品的液態(tài)金屬-彈性體-增塑劑復(fù)合材料，該復(fù)合材料具有強(qiáng)大的電路，可自我修復(fù)、可重新配置并之后可回收。這是通過一種按需形成導(dǎo)電液態(tài)金屬網(wǎng)絡(luò)的壓花技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，該網(wǎng)絡(luò)可以重新加工以重新布線或完全回收軟電子復(fù)合材料。這些類似皮膚的電子設(shè)備可拉伸至 1200% 應(yīng)變，電阻變化較小，在負(fù)載下承受多次損壞事件而不會(huì)失去導(dǎo)電性，并在使用壽命結(jié)束時(shí)被回收以生成新設(shè)備。這些具有自適應(yīng)液態(tài)金屬微結(jié)構(gòu)的軟復(fù)合材料可普遍用于軟電子和機(jī)器人，具有更長(zhǎng)的使用壽命和可回收性。一種新型軟電子設(shè)備，為可自我修復(fù)、可重新配置和可回收的設(shè)備鋪平了道路。這些類似皮膚的電路柔軟而有彈性，在負(fù)載下承受多次損壞事件而不會(huì)失去導(dǎo)電性，并且可以在產(chǎn)品壽命結(jié)束時(shí)回收以生成新的電路。河南金屬自修復(fù)材料排名