纳米复合自修复添加剂的制备及其在发动机上的应用

利用合成和复配等技术研制了一种含纳米铜和稀土化合物的复合自修复添加剂,在发动机上考察了该添加剂的使用性能,分析了不同工作时期发动机机油的衰变情况,测量了该添加剂对发动机外特性的影响。结果表明:含纳米自修复添加剂的润滑油对发动机中不同材料的摩擦副均有较好的抗磨效果,在发动机运行300 h后,连杆轴、铜套等部位达到了“零磨损”,实现了摩擦副表面的动态自修复;使用该自修复添加剂还能够有效地改善发动机的外特性、降低油耗和延长发动机的服役寿命。     

羟基硅酸盐矿物微粉添加剂对内燃机自修复效果的研究

通过内燃机台架试验,测量了加入羟基硅酸盐矿物微粉润滑油添加剂前后曲轴箱的漏气量,发现修复后漏气量明显小于修复前漏气量,各转速下的平均漏气量下降6．5％。对缸套的摩擦表面进行SEM观察,发现部分网纹被补平。能谱分析发现摩擦表面成分有变化。证明羟基硅酸盐矿物微粉润滑油添加剂能够通过摩擦化学反应在摩擦表面生成新物质层,并增加缸套内表面的体积,从而起到密封和修复效果。     

[产品服务系统]再制造产品服务系统生命周期评价建模及应用

基于再制造和产品服务系统的特征提出了再制造产品服务系统（RPSS）的概念,根据生命周期评价（LCA）方法框架建立了RPSS LCA模型,并以柴油发动机RPSS为案例对模型开展应用研究。研究发现,确保再制造产品质量和性能不低于新品,避免产品使用过程消耗大于新品是企业通过实施RPSS获得环境效益的关键;企业开展面向再制造的产品设计,提高产品再制造率,可以降低RPSS生命周期环境影响;RPSS可以为企业提供稳定的旧件来源,提高企业市场竞争力。     

摩擦磨损自修复润滑油添加剂研究进展

阐述了摩擦磨损自修复润滑油添加剂的研究现状,归纳为软金属自修复添加剂、自补偿修复添加剂和矿物微粉自修复添加剂3类主要的研究内容。对今后的研究方向进行了展望,指出了摩擦磨损自修复添加剂的发展方向及思路。     

我国再制造产业及其发展战略

再制造是制造业产业链的延伸,属于先进制造和绿色制造的范畴,《中国制造2025》提出要"大力发展再制造产业,实施高端再制造、智能再制造、在役再制造"。当前,我国再制造试点企业数量和再制造产品种类不断增加,再制造政策法规、基础理论、关键技术、行业标准得到不断创新完善。未来,再制造工程将向"绿色、优质、高效、智能、服务"五大方向发展,重点突破若干再制造核心关键技术,完善多个支撑体系,形成一批再制造领军产业。     

纳米金属/层状硅酸盐复合润滑添加剂的摩擦学性能

采用机械化学法制备了纳米铜/蛇纹石复合润滑材料,利用微动摩擦磨损试验机考察了其作为润滑油添加剂的摩擦学性能,借助纳米压痕仪（nano-in-denter）、扫描电子显微镜（SEM）、能量色散谱仪（EDS）及光电子能谱仪（XPS）对磨损表面进行了表征,探讨了减摩抗磨机理。结果表明复合润滑材料具有优异的摩擦学性能,其摩擦因数及磨损率分别较基础油降低约16.4%和69.2%。复合润滑剂颗粒参与了摩擦界面复杂的理化作用,形成了致密光滑的保护膜,主要由Fe、Si等元素组成,具有较高的微观力学性能,提高了摩擦表面的磨损抗力,显著地降低了摩擦磨损。     

高速高温下发动机纳米铜润滑材料的摩擦学行为

针对发动机在高速、高温等苛刻条件下,零部件表面因磨损而导致装备失效的难题,对纳米铜润滑材料的摩擦学行为进行研究,采用摩擦磨损试验机测试该材料在高速和不同温度条件下的摩擦学性能,并用扫描电镜分析纳米铜润滑材料的修复性能.结果表明:自制纳米铜润滑材料在高温高速条件下具有良好的抗磨减摩性能,在试验温度140℃时,能够使50CC润滑油的摩擦因数降低20.5%,磨斑直径降低24.6%,摩擦表面温度降低26.6%,同时表现出良好的修复性能.模拟发动机台架考核试验表明,高速运行下,在15W/40CD润滑油中添加纳米铜润滑材料能使发动机的摩擦功降低2.4%,发动机功率提高3.6%.     

摩擦表面纳米铜自修复膜显微硬度分析

利用T-11摩擦磨损试验机和MM-200摩擦磨损试验机进行了用纳米铜添加剂润滑的摩擦磨损试验,在磨痕表面形成了富含Cu元素的表面膜.纳米压痕试验结果表明,基体的硬度为10~13 GPa,而表面自修复膜的硬度从5 GPa到10 GPa,变化范围比较大.从硬度以及加工硬化程度和蠕变位移的测试结果可以看出,摩擦表面自修复膜的这些性能与纯铜膜的性能有很大的区别,而且在不同的深度有不同的变化,说明薄膜不是均匀铜膜,而是在成分、组织结构上有变化的复合膜.     

基于状态的重载发动机再制造成本组合预测

针对企业重载发动机再制造决策中成本预测问题,基于重载发动机再制造过程,分析再制造成本的影响因素,采用灰色理论建立基于状态的再制造成本预测模型,在灰色系统预测模型基础上,运用统计粗糙理论建立再制造成本组合预测模型。实例分析证明,组合预测模型较灰色预测模型在精度上有明显的提高,为重载发动机再制造企业的再制造技术应用于成本控制提供理论基础。     

循环经济下再制造标准与技术发展

对循环经济背景下,再制造在能源节约、资源循环、碳减排等方面的作用进行了概括介绍,对再制造产业政策进行了梳理,对再制造标准体系框架及标准研究工作进行了总体说明。在此基础上,介绍了近年来国家对再制造技术创新的支持。结合20年来的科研工作,介绍了典型产品再制造技术进展和成果。结果表明,我国已形成“尺寸修复、性能提升”的技术特色和技术体系。最后,提出我国未来再制造产业技术发展应重点加强多生命周期低碳循环再制造设计与评估、损伤智能检测与修复、基于物联网+人工智能的再制造装备、再制造材料库、再制造供应链及商业模式等方面的研究工作。