在大多數(shù)情況下固體潤(rùn)滑劑具有層狀結(jié)構(gòu)，例如石墨、二硫化鉬和滑石粉，也有采用一氮化四硼者。但不包括以熔融態(tài)起潤(rùn)滑作用的石蠟和冰。石墨和滑 石作為固體潤(rùn)滑劑早在19世紀(jì)后半葉就已開(kāi)始使用。此外，尚有氟化鈣、氟化鋇、氧化鉛等非層 狀結(jié)構(gòu)的無(wú)機(jī)物，鉛、鎘、巴比合金等軟金屬，聚四氟乙烯、聚等有機(jī)高分子化合物，酞菁那樣的有機(jī)層狀結(jié)晶化合物等。在金屬表面用磷 酸處理由此而在金屬表面生成一種表面膜也是一種固體潤(rùn)滑劑。在它們之中石墨和二硫化鉬的穩(wěn)定性好、潤(rùn)滑性優(yōu)良。
固體潤(rùn)滑劑一般應(yīng)具有以下的基本性質(zhì)：
1）具有良好的自潤(rùn)滑性能，不能明顯破壞結(jié)合劑的粘結(jié)強(qiáng)度。
2）有較寬的溫度范圍，適用于砂輪磨削區(qū)包括砂輪制造過(guò)程中的熱區(qū)溫度。
3）較好的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性，長(zhǎng)期不變質(zhì)，不與結(jié)合劑中的樹(shù)脂與輔料發(fā)生有害的化學(xué)反應(yīng)。
4）較高的承壓能力，適應(yīng)砂輪的壓制工藝。
5）其他的一般性技術(shù)經(jīng)濟(jì)要求。

固體潤(rùn)滑劑由于摩擦性能優(yōu)良、承載能力和耐磨性較高、良好的寬溫特性和時(shí)效性等特點(diǎn)，可以應(yīng)用在不能使用潤(rùn)滑油脂的地方、環(huán)境惡劣及無(wú)需維護(hù)的場(chǎng)合，在切削加工中也廣泛應(yīng)用固體潤(rùn)滑劑來(lái)改善摩擦的潤(rùn)滑情況。
對(duì)切削加工進(jìn)行潤(rùn)滑的方法主要有三種：
①采用具有潤(rùn)滑功能的切削液；
②在表面進(jìn)行潤(rùn)滑涂層；
③使用自潤(rùn)滑。

固體潤(rùn)滑劑可以分為：
(1)干性固體潤(rùn)滑劑； 
2) 在使用過(guò)程中軟化和熔化的潤(rùn)滑劑。
干性固體潤(rùn)滑劑 具有原子鍵呈平行狀的層片狀結(jié)構(gòu)，各層間距較小，在使用過(guò)程中不改變聚集狀態(tài)。如石墨、二硫化鉬、氮化硼等。這種潤(rùn)滑劑具有優(yōu)良的耐壓、耐熱與潤(rùn)滑性能，能在金屬表面形成一層粘附性很強(qiáng)的膜，主要用于擠壓、鍛造及軋管機(jī)芯棒的潤(rùn)滑。
二硫化鉬 鱗片狀晶體，晶體結(jié)構(gòu)為六方晶系的層片狀，分子層之間的結(jié)合力很弱、即分子層間表面為低剪切應(yīng)力平面。當(dāng)分子層間受到很小的切應(yīng)力作用時(shí)，很容易沿分子層產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)。因此，如果把工具與變形金屬間的摩擦轉(zhuǎn)移到二硫化鉬內(nèi)部，其摩擦顯然要小得多。 二硫化鉬的每個(gè)分子層厚度為6.26Å，而二硫化鉬潤(rùn)滑膜的厚度通常為μm數(shù)量級(jí)，因此，它可能產(chǎn)生的滑移平面很多，就有可能充分而有效地降低摩擦，減少磨損。

固體潤(rùn)滑劑的作用
1、減少邊界、混合潤(rùn)滑領(lǐng)域的摩擦
在發(fā)動(dòng)機(jī)、齒輪箱等的潤(rùn)滑條件下，不僅是流體潤(rùn)滑，而且還包括混合潤(rùn)滑領(lǐng)域和邊界潤(rùn)滑領(lǐng)域，在滑動(dòng)條件下，高溫、高負(fù)、低速等苛刻使用狀態(tài)的情況較多?？量痰幕瑒?dòng)條件下摩擦急劇增加。如果此時(shí)固態(tài)潤(rùn)滑劑粒子存在于滑動(dòng)面間，由于粒子本身容易剪切，就可以減少滑動(dòng)面的摩擦。
2、防止金屬間接觸，減少磨損
如果油膜變薄，滑動(dòng)面間的突起部分相互接觸，表面產(chǎn)生磨損。磨削的金屬粉末再一次引起新的磨損，使磨損急劇增加。若固態(tài)潤(rùn)滑劑粒子存在于滑動(dòng)面間的話，就可以減少金屬間直接接觸的頻度，可以抑制磨損的產(chǎn)生。
3、減少相對(duì)表面的粗糙度及維持油膜
由于固態(tài)潤(rùn)滑劑粒子附著或沉積在滑動(dòng)表面的較低部位，起到了填平作用，因此減少了相對(duì)表面的粗糙度。其結(jié)果，容易維持油膜，使流體比例。此外，固態(tài)潤(rùn)滑劑所持有的效果能使滑動(dòng)面的微小金屬凸出部分通過(guò)變形變成平滑。實(shí)際上，添加石墨與二硫化鉬的工業(yè)齒輪油提高了齒面的平滑性，同時(shí)降低油溫，減少消耗。
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