CN101736384A - 铝合金自润滑表面的工艺处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种铝合金自润滑表面的工艺处理装置,包括贮液罐和充填罐,贮液罐的罐体设有两根管道,其中一根管道通过阀门与大气相通,另一根管道通过阀门与充填罐相连接,在贮液罐上方设有漏斗,漏斗通过阀门与贮液罐相通;充填罐的罐体也设有两根管道,其中一根管道用于与贮液罐对接,另一根管道通过阀门与真空泵相连接。运用该处理装置可以在铝合金氧化膜纳米孔内外形成负压,将润滑物质水分散液里的纳米润滑颗粒压入氧化膜多孔中,形成自润滑表面,使铝合金表面具备优异的自润滑性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种铝合金自润滑表面的工艺处理装置。
背景技术
为解决铝合金材料表面质软、耐磨性差、摩擦系数高等弱点,需进行铝及铝合金的摩擦学表面改性处理。首先,在铝合金表面进行硬质阳极氧化,随后在氧化铝膜表面及微孔内沉积各种润滑性物质,硬质氧化膜使铝材表面具有良好的耐磨性,沉积的润滑性物质使铝材表面具有良好的自润滑性。
氧化铝膜表面具有纳米多孔结构,对固体润滑颗粒具有吸附性,使得润滑颗粒能够沉积于氧化膜表面及纳米孔内部。然而由于阳极氧化膜的多孔结构为纳米级,润滑颗粒沉积于孔内的数量较少。将氧化铝膜浸入纳米润滑颗粒水分散液中,通过对液体进行加热提高润滑颗粒的活性,以增加其进入孔内的几率。这是最初由美国发明的塔夫拉姆处理技术,但是在高温下,纳米颗粒很容易发生团聚长大,当粒径大于氧化铝多孔膜的孔径时即无法进入孔内,继续长大甚至会形成沉淀黏附于铝合金表面,造成润滑涂层的不均匀。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的不足,提供一种铝合金自润滑表面的工艺处理装置。
本发明的目的通过以下技术方案来实现:
铝合金自润滑表面的工艺处理装置,特点是:包括贮液罐和充填罐,所述贮液罐的罐体设有两根管道,其中一根管道通过阀门与大气相通,另一根管道通过阀门与充填罐相连接,在贮液罐上方设有漏斗,漏斗通过阀门与贮液罐相通;所述充填罐的罐体也设有两根管道,其中一根管道用于与贮液罐对接,另一根管道通过阀门与真空泵相连接。
进一步地,上述的铝合金自润滑表面的工艺处理装置,在贮液罐上方设有低真空表,低真空表的管路伸入贮液罐中。
更进一步地,上述的铝合金自润滑表面的工艺处理装置,在充填罐上方设有高真空表,高真空表的管路伸入充填罐中。
本发明技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在:
本发明设计独特、结构新颖,利用该处理装置可以在铝合金氧化膜纳米孔内外形成负压,将润滑物质水分散液里的纳米润滑颗粒压入氧化膜多孔中,形成自润滑表面。不仅,有效提高氧化膜纳米孔内润滑颗粒的填充率,保证铝合金表面沉积的润滑物与氧化铝膜具有更强的结合力,同时使铝合金表面具备优异的自润滑性能,寿命更长。此装置功能卓越,使用简洁,经济效益和社会效应显著,值得在业内推广应用。
附图说明
下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明:
图1:本发明装置的结构示意图。
图中各附图标记的含义见下表:
附图标记 | 含义 | 附图标记 | 含义 | 附图标记 | 含义 |
1 | 贮液罐 | 2 | 充填罐 | 3 | 漏斗 |
4 | 低真空表 | 5 | 阀门 | 6 | 阀门 |
7 | 阀门 | 8 | 高真空表 |
具体实施方式
如图1所示,铝合金自润滑表面的工艺处理装置,包括贮液罐1和充填罐2,贮液罐1的罐体设有两根管道,其中一根管道通过阀门6与大气相通,另一根管道通过阀门7与充填罐2相连接,在贮液罐1上方设有漏斗3,漏斗3通过阀门5与贮液罐1相通;在贮液罐1上方还设有低真空表4,低真空表4的管路伸入贮液罐1中。充填罐2的罐体也设有两根管道,其中一根管道也通过阀门7与贮液罐1形成对接,另一根管道通过阀门9与真空泵相连接;在充填罐2上方设有高真空表8,高真空表8的管路伸入充填罐2中。
应用该装置进行自润滑表面负压处理时,首先对装置内抽真空,先将阳极氧化后的铝合金制品放置在充填罐2中,打开贮液灌1与充填罐2间的阀门7,关闭贮液灌1与漏斗3之间的阀门5,关闭贮液灌1与大气相连接的阀门6,打开充填罐2与真空泵之间的连接阀门9开始抽真空,装置内绝对压力大于100Pa时其读数由贮液灌1上方的低真空表4读出,绝对压力小于100Pa时其读数由充填罐2上方的高真空表8读出。当高真空表8的读数在0Pa~100Pa范围内某数值,并随着真空泵工作10~30min后其数值不再变化时,关闭充填罐2与贮液罐1之间的阀门7。高真空表8的读数继续下降,当读数停留在0Pa~100Pa范围内某数值并随着真空泵工作10~30min后其数值不再变化时,关闭充填罐2与真空泵之间的阀门9并关闭真空泵。
继而,在铝合金氧化膜纳米孔内外制造负压,利用负压将润滑物质水分散液中的纳米润滑颗粒压入纳米多孔中,润滑物质水分散液为聚四氟乙烯(PTFE)纳米颗粒与二硫化钼纳米颗粒混合水分散液。先向贮液罐1上方漏斗3里倒入润滑物质水分散液,随后打开漏斗3与贮液灌1间的连接阀门5使液体流入贮液罐1中,并在液体流入的过程中不断向漏斗中倒入液体,以阻止大气进入。当流入的液体最终进入充填罐2后能够淹没铝合金制品时关闭贮液罐1与漏斗3之间的连接阀门5并停止倒入。打开贮液灌1与充填罐2之间的阀门7,使液体由管道流入充填罐2将铝合金制品淹没,接着打开贮液罐1与大气相连接的阀门6放大气进入,此时纳米孔外的液体内的气压将大于铝合金氧化膜纳米孔内气压,该负压将润滑物质水分散液中的纳米润滑颗粒压入铝合金纳米孔内。最后打开充填罐2,取出铝合金制品在空气中自然晾干。
综上,利用该处理装置可以在铝合金氧化膜纳米孔内外形成负压,将润滑物质水分散液里的纳米润滑颗粒压入氧化膜多孔中,形成自润滑表面。不仅,有效提高了氧化膜纳米孔内润滑颗粒的填充率,保证了铝合金表面沉积的润滑物与氧化铝膜具有更强的结合力,同时使铝合金表面具备优异的自润滑性能,寿命更长。
以上仅是本发明的具体应用范例,对本发明的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案,均落在本发明权利保护范围之内。
Claims (3)
1.铝合金自润滑表面的工艺处理装置,其特征在于:包括贮液罐(1)和充填罐(2),所述贮液罐(1)的罐体设有两根管道,其中一根管道通过阀门(6)与大气相通,另一根管道通过阀门(7)与充填罐(2)相连接,在贮液罐(1)上方设有漏斗(3),漏斗(3)通过阀门(5)与贮液罐(1)相通;所述充填罐(2)的罐体也设有两根管道,其中一根管道也通过阀门(7)与贮液罐(1)形成对接,另一根管道通过阀门(9)与真空泵相连接。
2.根据权利要求1所述的铝合金自润滑表面的工艺处理装置,其特征在于:在贮液罐(1)上方设有低真空表(4),低真空表(4)的管路伸入贮液罐(1)中。
3.根据权利要求1所述的铝合金自润滑表面的工艺处理装置,其特征在于:在充填罐(2)上方设有高真空表(8),高真空表(8)的管路伸入充填罐(2)中。
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CN108950641A (zh) * | 2018-06-25 | 2018-12-07 | 北京科技大学 | 一种液态涂层及其制备方法和装置 |
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