固体润滑剂具有摩擦性能优良、承载能力和耐磨性较高、时效变化小等优点 使得固体润滑技术可以应用于工程实际的各个领域。特别地 随着机械设备应用范围的不断扩展 重负荷、高真空、高速、辐射、尘埃、潮湿、高温、低温以及高低温频繁变化的工作环境越来越多 对润滑提出了越来越高的要求 固体润滑技术的应用将会越来越广泛
机械传动中的摩擦包括滑动摩擦和滚动摩擦 用固体润滑剂解决传动中的摩擦 可以从以下3 方面入手: 传动部件用由固体润滑剂和其他填料组成的复合材料制造; 用涂( 镀) 覆的方法在摩擦表面形成一层固体润滑膜; 用含有固体润滑剂的油脂进行润滑。
齿轮润滑条件比轴承更复杂 负荷条件更苛刻。由于齿轮啮合是线接触形式 接触应力很大 一般在500 MPa～3 000 MPa之间 接触变形和温升也较大 因此在齿轮中一般采用喷涂固体润滑膜和固体粉末飞溅等方式来进行润滑。
机床导轨的耐磨性是影响机床精度和使用寿命的主要因素之一 是衡量机床质量好坏的重要标志。导轨滑台工作中容易产生爬行 破坏导轨滑动台的工作平稳性和匀速运动 造成加工精度下降。应用于机床导轨的固体润滑剂以高分子材料为主 主要有PT FE 塑料软带、环氧树脂耐磨涂层和聚甲醛塑料等。
在机械零部件中 固体润滑技术在轴承中的应用最为广泛。一般来说 可作为固体润滑轴承使用的有Cu、Ag、Pd 和Au 等软金属 MoS2、WS2 等层状结晶结构的材料以及以PTFE、PI 为代表的高分子系复合材料
许多特殊机械设备 如核工业、航空航天工业和电子工业等领域中的设备 其传动部件摩擦副处于高( 低) 温、高真空、高负荷等特殊工况条件下工作 其摩擦状况具有特殊性。固体润滑技术在解决特殊工况下的润滑问题有其独到之处。
在真空条件下 除软金属外所有物体都要蒸发 而且在摩擦产生高温的情况下 蒸发量可能加大 破坏了真空环境。固体润滑技术不会对真空环境构成污染 而且MoS2 和PTFE 等固体润滑剂具有优异的真空摩擦学性能 因而被广泛用于解决与空间技术有关的真空机械的特殊磨损失效问题
固体润滑技术的适用温度范围很宽 可从- 200℃ 以下的低温应用到1 000℃以上的高温。因此在低温( 如火箭氢氧发动机涡轮泵齿轮、超导设备的有关滑动部件等) 和高温( 如火箭、飞机和汽车等的发动机的滑动件) 条件下都获得了成功的应用
含MoS2 和石墨等层状固体润滑剂的粘结固体润滑膜的耐负荷性能最好 可用于解决高负荷条件下的润滑难题 如鱼雷舵机蜗轮蜗杆组件、机床卡盘、金属冷加工模具以及大型桥梁、立体高速公路、减振建筑的滑移支承的润滑等。