粘結固體潤滑涂層又稱為干潤滑膜，是用噴涂、刷涂或浸涂等工藝將分散在有機或無機粘結劑體系中的固體潤滑劑涂裝在摩擦部件表面，使其固化制備的膜[1]
粘結固體潤滑涂層的摩擦系數低、減摩抗磨性能優異且適用范圍較寬，可應用在航空航天、核能、機械加工和微電子等領域[2~5]
目前常用的固體潤滑涂層，有石墨基、二硫化鉬(MoS2)基和聚四氟乙烯(PTFE)基固體涂層[6~8]
石墨耐高溫性、化學穩定性較高且導熱性、耐腐蝕性、自潤滑性以及摩擦學性能良好，其層內強共價鍵和層間較弱的范德華鍵使碳原子層間易發生滑移，從而使其摩擦系數降低[9~11]
在潮濕的大氣環境中，石墨層間吸附的水分和氣體使其極易發生剪切[12,13]
因此，石墨基固體潤滑涂層有很大的應用價值
對于高溫固體的潤滑，不僅要考慮潤滑涂層、大氣與被潤滑表面之間的相互作用，還要考慮潤滑成分的反應速率和在接觸界面的停留時間
在嚴峻的工況 (高溫、強載荷等) 條件下潤滑涂層可能以多種形式失效，因此應該使用耐高溫、減摩耐磨的潤滑涂層[14,15]
Jia等[16]研究了以磷酸鋁鉻為粘結劑的石墨基粘結固體潤滑涂層在室溫至700℃的磨損機理，發現磷酸鉻鋁粘結劑與石墨的高活性共價鍵反應能防止其氧化
Wang等[17]研究了硅酸鈉和膨脹石墨高溫潤滑劑的摩擦學行為，發現在高溫、極端壓力和剪切條件下在其磨痕表面生成的非晶碳和碳酸鈉粘性熔體有利于減摩抗磨
Huai等[18]使用非晶態二氧化硅和磷酸二氫鋁制備了高溫石墨基固體潤滑劑，熔融二氧化硅和磷酸二氫鋁對石墨的氧化保護使其在高溫下潤滑性能優異
無機粘結劑能顯著提高粘結固體潤滑涂層的熱穩定性和耐高溫性，是制備粘結高溫固體潤滑涂層的首選材料
硅酸鈉粘結劑，因其環境友好、成本低和基體粘附性強而倍受青睞[19,20]
SiO2陶瓷顆粒的成本低和耐高溫，可用作耐磨填料；SiO2作為玻璃化劑可在滑動表面通過引入易于剪切的粘性成分促進玻璃的形成，從而改善其摩擦性能[21]
本文用漿料法在鈦合金表面制備石墨基高溫固體潤滑涂層，進行摩擦磨損試驗和分析磨痕區域的微觀形貌和成分組成，研究溫度對其摩擦學性能的影響并揭示在高溫下的潤滑機制
1 實驗方法1.1 實驗用原料
實驗用原料：石墨(純度99.95%，質量分數，下同)，硅酸鈉(分析純)，二氧化硅(純度不低于99%)，無水乙醇(純度不低于99.7%)，去離
聲明：
“Ti-6Al-4V合金表面石墨基粘結固體潤滑涂層的高溫摩擦學性能” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：王偉,彭怡晴,丁士杰,常文娟,高原,王快社
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2025年07月24日 ~ 26日 
