0874-7833033
昆明理工和猶他大學等《TRIBOL INT》：高性能高溫液壓傳動液態(tài)金屬基SiC/石墨烯-Mo納米流體
- 分類：公司新聞
- 作者：文章來自昆明理工大學投稿
- 來源：材料分析與應用
- 發(fā)布時間：2024-07-19 14:45
【概要描述】昆明理工大學吳張永團隊聯(lián)合美國猶他大學Shuaihang Pan團隊，和云南科威液態(tài)金屬谷研發(fā)有限公司孟仙、蔡昌禮等研究人員在《Tribology International》期刊
昆明理工和猶他大學等《TRIBOL INT》：高性能高溫液壓傳動液態(tài)金屬基SiC/石墨烯-Mo納米流體
【概要描述】昆明理工大學吳張永團隊聯(lián)合美國猶他大學Shuaihang Pan團隊，和云南科威液態(tài)金屬谷研發(fā)有限公司孟仙、蔡昌禮等研究人員在《Tribology International》期刊
- 分類：公司新聞
- 作者：文章來自昆明理工大學投稿
- 來源：材料分析與應用
- 發(fā)布時間：2024-07-19 14:45
- 訪問量：
1.成果簡介
液壓傳動因功率密度大、易實現(xiàn)過載保護等獨特優(yōu)勢，在各類機械裝備中得到了廣泛應用。隨著航空航天、艦船技術的發(fā)展，深地、深海、外太空等資源開發(fā)與利用，液壓傳動系統(tǒng)將在更加極端的高溫寬溫變環(huán)境下服役。液壓傳動介質的溫度敏感性對元件性能、傳遞效率和動作精度等具有較大影響。水、油和其他合成類液壓傳動介質存在結垢、分解、蒸發(fā)、碳化等缺陷。
昆明理工大學吳張永團隊聯(lián)合美國猶他大學Shuaihang Pan團隊，和云南科威液態(tài)金屬谷研發(fā)有限公司孟仙、蔡昌禮等研究人員在《Tribology International》期刊（中科院一區(qū)Top, IF 6.2）發(fā)表題為“High-performance liquid metal-based SiC/Graphene-Mo hybrid nanofluid for hydraulic transmission”的論文（蔣佳駿博士研究生為第一作者，吳張永和Shuaihang Pan為共同通訊作者）。研究工作得到了國家自然科學基金的資助以及云南省液態(tài)金屬產品質量檢驗中心在測試分析方面的協(xié)助。
文章中創(chuàng)新性地研發(fā)了高溫性質穩(wěn)定、分散穩(wěn)定、流動性好且抗磨抗蝕性優(yōu)異的高性能液態(tài)金屬基SiC/Graphene-Mo納米流體（LMNF），實現(xiàn)了工業(yè)級超寬/高溫30天長循環(huán)抗磨抗蝕驗證，匹配深海、深地、深空任務周期，有望應用于極端環(huán)境重大裝備。
2.圖文導讀
該工作利用納米Mo改善液態(tài)金屬和SiC/石墨烯納米顆粒之間的相互作用能量關系，促進這些難以結合的納米相的穩(wěn)定分散，在廣泛實驗各種LMNF體系的基礎上，篩選出納米相穩(wěn)定性最佳的組分，并利用SEM+EDS和CT斷層掃描證實了納米相的均勻分散（見圖1）。
圖1 、液態(tài)金屬基SiC/Graphene-Mo納米流體結構表征
在流變性方面，LMNF提高了其流動穩(wěn)定性和潤滑膜的可持續(xù)性。與傳統(tǒng)的液壓介質相比，LMNF的粘度對溫度變化不敏感，有利于提高液壓系統(tǒng)在高溫寬溫變條件下的控制精度。
圖2、 磨斑微觀形貌及SEM+EDS分析
在摩擦磨損特性方面，LMNF的抗磨性能優(yōu)于純LM（見圖2）。與傳統(tǒng)液壓介質相比，LMNF在極端載荷條件下具有更強大的承載能力，在高達200℃的溫度下具有更好的潤滑和耐磨性。對于316L摩擦副，有益的復合反應膜由SiC/石墨烯納米顆粒、各種金屬氧化物和LM-Fe合金組成，可以避免粘著磨損，減少LM腐蝕。對于Al2O3摩擦副，LMNF的主要優(yōu)點是引入SiC/石墨烯納米顆粒作為微軸承，并抑制可能的干摩擦接觸（見圖3）。
圖3 、潤滑機理
最后，該研究在小型工業(yè)級液壓系統(tǒng)中評價了LMNF的工作性能（見圖4），表明相較于純液態(tài)金屬而言，LMNF能夠提高了齒輪泵的容積效率，彌補LM低粘度的缺點。與傳統(tǒng)液壓油相比，LMNF的容積效率隨溫度的變化很小，其抗磨性能得到了提高，并且在高溫下可以預期LMNF的泵送效率和長期精度。
圖4、 液壓特性實驗與實驗結果
3.小結
由于第一次將金屬基復合材料穩(wěn)定性和分散性原理運用于LMNF研發(fā)，該文章中液態(tài)金屬及LMNF系統(tǒng)性的對比分析，對于促進航空航天、艦船技術的發(fā)展，尤其是從傳動角度更好實現(xiàn)深地、深海、外太空等資源開發(fā)與利用，有著重要的啟發(fā)和借鑒意義。
文獻：https://doi.org/10.1016/j.triboint.2024.109871
來源：文章來自昆明理工大學投稿
掃二維碼用手機看
技術成果
版權所有：云南科威液態(tài)金屬谷研發(fā)有限公司 滇ICP備16003182號-2
-
咨詢時間：
8：30—11：30
13：00—17：30
-
在線溝通
頂部