1、任务来源 无机复合纳米智能修复剂，山东省科技厅，项目编号：2004GG320300l 2、应用领域和技术原理 1）应用领域 本技术可广泛应用于机械制造和再制造工程，交通运输、化工机械、矿山机械、电力、机械等诸多行业。 2）技术原理 摩擦磨损是普遍存在的自然现象，磨损是材料与设备破坏失效的3种主要形式之一，而润滑是降低摩擦、减小或避免磨损的有效技术。润滑添加剂在很大程度上决定了润滑剂的使用性能，发展具有良好性能的润滑添加剂是摩擦领域的重要前沿课题。将纳米材料应用于润滑体系中是一个全新的研究领域。出于纳米材料具有比表面积大、高扩散性、易烧给r5、熔点较低等特性，因此以纳米材料为基础制备的新型润滑材料应用于摩擦系统中，将以不同于传统添加剂的作用方式起减摩抗磨作用。纳米粒子的抗磨减摩机理不同于传统的油性剂和极压剂。传统的抗磨减摩剂是通过在两个摩擦副表面形成一层具有低剪切强度的物理膜或化学膜，使摩擦磨损发生在生成膜之间。而纳米粒子则通过改变摩擦形式，即将滑动摩擦改变为滑动与滚动的复合摩擦，从而减小摩擦；或镶嵌附着在摩擦副表面；或在一定条件下，与摩副中的某些元素生成新的物质附着在两个摩擦表面上，使摩擦不是发生在摩擦副基体内。 在这一设计思想下，本课题组采用表面活性更高的纳米无机非金属材料作为添加剂利用不同材料在摩擦过程中的切、同效应，采用适于无机材料改性的硅烷作为表面活性剂同时采用先进的超声波技术制备纳米颗粒。采用一种具有自诊断、自补偿、自愈合功能的无机复合材料。纳米Si0—7粒子表面严重配位不足，有着极强的活性、庞大的比表面，欠特性，易发生键合作用，提高分子间的键力，具备一种“自寻找”功能，同时还具有抗磨、抗老化及改善材料表面光洁度的作用；纳米Al_2O_3粒子，具备良好材料韧性和热导性，有铁合金相近的热膨胀系数，提高与钢基体的相熔性（焊接性能）和亲和性能，同时具备硬度、耐腐耐磨性能。通过添加少量的MgO纳米粒子，在 “焊接”过程中，起到焊接和稳定剂的作用。在摩擦力、摩擦化学的作用下形成余届陶瓷层。 3、主要技术性能指标 1）计划性能指标： 名称 指标 冻擦系数LL 0.003～0.007（比流体油膜润滑低一个数量级） 显微硬度 比原基体显微硬度提高l～3倍（LIv627—1123） 工作环境温度 -60℃～50℃（破坏温度） 耐高温 1500℃～1650。C（破坏温度） 耐腐蚀 高湿度，海洋环境，酸、碱介质中不腐蚀 电绝缘 1～10μm的电绝缘层 2）实际达到的性能指标： 名称 指标 摩擦系数μ 0.003～0.007（比流体没膜润滑低一个数量级） 显微硬度 比原基体显微硬度提高1～3倍（Hv627—1123） 工作环境温度 -60℃～300℃（破坏温度） 耐高温 1500℃～1650℃（破坏温度） 耐腐蚀 高湿度、海洋环境、酸、碱介质中不腐蚀 屯绝缘 1～10μM的电绝缘层 4、成果的创造性、先进性 本无机复合纳米智能修复剂，采用了三种无机纳米粒子复合制版润滑油添加剂，经检验其抗磨减摩效果明显、该产品无毒、无二次污换、耐高温、耐酸碱性各项指标都较好。经检索未发现因内有将无机纳米复合颗粒作为润滑添加剂的报导，属国内首创。与金属纳米颗粒润滑添加剂抗磨减摩指无大区别，但无机材料在上述的性能上确大大优于金属材料。经过实验数据、检测分析、整车试验数据的综合分析，认为该项技术达到了国际先进水平。 5、推广应用前景与措施 无机复合纳米智能修复剂作为一项智能修复技术可广泛应用于机械制造和再制造工程，交通运输、化工机械、矿山机械、电力机械等诸多行业。在润滑油载体条件下，无机复合纳米智能修复剂可用于任何机械装备的摩擦副和承受表面磨损、腐蚀的机械和零部件的修复。 由于无机复合纳米智能修复剂的特殊功能作用和广泛适用性也决定了其市场容量的巨大性，据统计，我国工业每年因摩擦造成的经济损失就达上千亿元，到2020年之后就要面临资源短缺的严重危机。因此，推广使用智能修复剂对减少摩擦，节约能源有着重大的现实意义。目前我国汽车保有量为3400万辆，对无机复合纳米智能修复剂的需求量为3400万瓶／年（150m1／瓶），折合产值为61亿元；我国主要工程机械的保有量约为146万台，年需求量约为365万瓶（300m1／3版），折合产值10.20亿元；综合摩托车、铁路内燃机车、船舶发动机、拖拉机、加工用机械每年总需求量折合产值超过160亿元。无机复合纳米智能修复剂的出现，填补了国内空白，只要有摩擦就有其存在的必要，是一个经济寿命期较长的高新技术产品，它的推广应用不仅可延长机械寿命，提高装备的动力性能，减少污染改善环境，而且还可节约燃料、润滑油等能源及材料消耗，有着非常广阔的应用前景和市场空间。 对市场进行了深入调查研究，建立起了相应的营销管理体制，加强了人力物力配置。建立了从产品生产、供应、产品质量保证、产品运输、销售渠道、客户管理与服务的以信息化为基础的柔性化营销管理体系。建立以大中城市为中心，汽车、摩托车、润滑油等直接使用客户为销售对象的代理商销售网络和服务网络；建立以大型工矿企业、机械制造业、油品生产行业或部门为销售对象，技术推广、应用、销售为一体的专业销售和服务网络；建立以信息化为基础的电子网络宣传推广销售平台。保证无机复合纳米智能修复剂这一高新技术产品的市场转化过程和转化结果，确保销售目标的实现。

1、任务来源 无机复合纳米智能修复剂，山东省科技厅，项目编号：2004GG320300l 2、应用领域和技术原理 1）应用领域 本技术可广泛应用于机械制造和再制造工程，交通运输、化工机械、矿山机械、电力、机械等诸多行业。 2）技术原理 摩擦磨损是普遍存在的自然现象，磨损是材料与设备破坏失效的3种主要形式之一，而润滑是降低摩擦、减小或避免磨损的有效技术。润滑添加剂在很大程度上决定了润滑剂的使用性能，发展具有良好性能的润滑添加剂是摩擦领域的重要前沿课题。将纳米材料应用于润滑体系中是一个全新的研究领域。出于纳米材料具有比表面积大、高扩散性、易烧给r5、熔点较低等特性，因此以纳米材料为基础制备的新型润滑材料应用于摩擦系统中，将以不同于传统添加剂的作用方式起减摩抗磨作用。纳米粒子的抗磨减摩机理不同于传统的油性剂和极压剂。传统的抗磨减摩剂是通过在两个摩擦副表面形成一层具有低剪切强度的物理膜或化学膜，使摩擦磨损发生在生成膜之间。而纳米粒子则通过改变摩擦形式，即将滑动摩擦改变为滑动与滚动的复合摩擦，从而减小摩擦；或镶嵌附着在摩擦副表面；或在一定条件下，与摩副中的某些元素生成新的物质附着在两个摩擦表面上，使摩擦不是发生在摩擦副基体内。 在这一设计思想下，本课题组采用表面活性更高的纳米无机非金属材料作为添加剂利用不同材料在摩擦过程中的切、同效应，采用适于无机材料改性的硅烷作为表面活性剂同时采用先进的超声波技术制备纳米颗粒。采用一种具有自诊断、自补偿、自愈合功能的无机复合材料。纳米Si0—7粒子表面严重配位不足，有着极强的活性、庞大的比表面，欠特性，易发生键合作用，提高分子间的键力，具备一种“自寻找”功能，同时还具有抗磨、抗老化及改善材料表面光洁度的作用；纳米Al_2O_3粒子，具备良好材料韧性和热导性，有铁合金相近的热膨胀系数，提高与钢基体的相熔性（焊接性能）和亲和性能，同时具备硬度、耐腐耐磨性能。通过添加少量的MgO纳米粒子，在 “焊接”过程中，起到焊接和稳定剂的作用。在摩擦力、摩擦化学的作用下形成余届陶瓷层。 3、主要技术性能指标 1）计划性能指标： 名称 指标 冻擦系数LL 0.003～0.007（比流体油膜润滑低一个数量级） 显微硬度 比原基体显微硬度提高l～3倍（LIv627—1123） 工作环境温度 -60℃～50℃（破坏温度） 耐高温 1500℃～1650。C（破坏温度） 耐腐蚀 高湿度，海洋环境，酸、碱介质中不腐蚀 电绝缘 1～10μm的电绝缘层 2）实际达到的性能指标： 名称 指标 摩擦系数μ 0.003～0.007（比流体没膜润滑低一个数量级） 显微硬度 比原基体显微硬度提高1～3倍（Hv627—1123） 工作环境温度 -60℃～300℃（破坏温度） 耐高温 1500℃～1650℃（破坏温度） 耐腐蚀 高湿度、海洋环境、酸、碱介质中不腐蚀 屯绝缘 1～10μM的电绝缘层 4、成果的创造性、先进性 本无机复合纳米智能修复剂，采用了三种无机纳米粒子复合制版润滑油添加剂，经检验其抗磨减摩效果明显、该产品无毒、无二次污换、耐高温、耐酸碱性各项指标都较好。经检索未发现因内有将无机纳米复合颗粒作为润滑添加剂的报导，属国内首创。与金属纳米颗粒润滑添加剂抗磨减摩指无大区别，但无机材料在上述的性能上确大大优于金属材料。经过实验数据、检测分析、整车试验数据的综合分析，认为该项技术达到了国际先进水平。 5、推广应用前景与措施 无机复合纳米智能修复剂作为一项智能修复技术可广泛应用于机械制造和再制造工程，交通运输、化工机械、矿山机械、电力机械等诸多行业。在润滑油载体条件下，无机复合纳米智能修复剂可用于任何机械装备的摩擦副和承受表面磨损、腐蚀的机械和零部件的修复。 由于无机复合纳米智能修复剂的特殊功能作用和广泛适用性也决定了其市场容量的巨大性，据统计，我国工业每年因摩擦造成的经济损失就达上千亿元，到2020年之后就要面临资源短缺的严重危机。因此，推广使用智能修复剂对减少摩擦，节约能源有着重大的现实意义。目前我国汽车保有量为3400万辆，对无机复合纳米智能修复剂的需求量为3400万瓶／年（150m1／瓶），折合产值为61亿元；我国主要工程机械的保有量约为146万台，年需求量约为365万瓶（300m1／3版），折合产值10.20亿元；综合摩托车、铁路内燃机车、船舶发动机、拖拉机、加工用机械每年总需求量折合产值超过160亿元。无机复合纳米智能修复剂的出现，填补了国内空白，只要有摩擦就有其存在的必要，是一个经济寿命期较长的高新技术产品，它的推广应用不仅可延长机械寿命，提高装备的动力性能，减少污染改善环境，而且还可节约燃料、润滑油等能源及材料消耗，有着非常广阔的应用前景和市场空间。 对市场进行了深入调查研究，建立起了相应的营销管理体制，加强了人力物力配置。建立了从产品生产、供应、产品质量保证、产品运输、销售渠道、客户管理与服务的以信息化为基础的柔性化营销管理体系。建立以大中城市为中心，汽车、摩托车、润滑油等直接使用客户为销售对象的代理商销售网络和服务网络；建立以大型工矿企业、机械制造业、油品生产行业或部门为销售对象，技术推广、应用、销售为一体的专业销售和服务网络；建立以信息化为基础的电子网络宣传推广销售平台。保证无机复合纳米智能修复剂这一高新技术产品的市场转化过程和转化结果，确保销售目标的实现。