ACC 新一代润滑材料

2020/3/27ACCSuperPetroleumCorp.(USA)1ACC新一代润滑材料新设计思想新润滑材料奇异的效果未来的希望自动镀铜修复剂2020/3/27ACCSuperPetroleumCorp.(USA)2ACC简介润滑和磨损常规的润滑材料润滑材料的发展新一代的润滑材料新设计思想,新产品ACC工作的理论基础ACC的实用效果2020/3/27ACCSuperPetroleumCorp.(USA)3润滑和磨损两个相对运动的机件，就会有摩擦；有机件之间的摩擦，就会有磨损；解决摩擦和磨损是世界级的难题；目前使用一般的润滑油品，來克服摩擦和磨损，但其效果是有限的;机械设备中的永恒主题2020/3/27ACCSuperPetroleumCorp.(USA)4常规传统的润滑油及其添加剂传统润滑油是在机件表面形成油膜，克服机械运动中所产生的摩擦、磨损。一般添加剂是处理润滑油，增强润滑油的油膜强度而设计。油膜在金属机件相互运动时，极易在所产生的摩擦、磨损中，被破坏而失去作用。2020/3/27ACCSuperPetroleumCorp.(USA)5润滑材料的发展第一代：为一般润滑油。如：水，植物油，矿物油等液体物。第二代：加入添加剂的矿物油。如目前市面上的各类润滑油其中包括为顺应不同使用目的的润滑油所生产的添加剂。如：浓油精，油膜添加剂。第三代：在矿物油基础上，发展的化学合成的润滑油。如：半合成和全合成的润滑油，石墨，二硫化钼，共球晶体固体润滑油。第四代：以处理金属摩擦表面为目的，金属基的润滑油和润滑油添加剂。如：铜基ACC-ET，ACC-GR；银基等润滑油和润滑油添加剂。上述的分代是润滑油发展历史中，非常粗略的分段。从改善润滑油情况来分，实际是一个界限，两个分别：界限是使用和处理润滑油，还是在使用润滑油的过程中处理金属机件的摩擦表面。两个分别是：第一，二，三代都是使用润滑油改善摩擦状况；而第四代則是处理金属机件的摩擦表面，来改善摩擦状况，从而达到最佳的润滑环境和收到最好的润滑效果。2020/3/27ACCSuperPetroleumCorp.(USA)6新一代润滑材料“ACC”金属机件自动镀铜修复剂（AUTOMATICCOPPERCOATING,以下暂称”ACC”），是美国ACC超级油品公司生产厂独家专利的第四代新的润滑材料。“ACC”一反常规润滑油，只是改善润滑油特性的传统设计思想；而是根据摩擦学，材料学，流体力学等相关学科的理论，生产的一种专著处理金属摩擦表面，彻底改善润滑环境的新型润滑材料。“ACC”金属机件自动镀铜修复剂，是采用最先进的纳米技术Nanotechnology和原子工艺(Atomization)等，高科技生产工艺，大量生产精细的铜颗粒（2-9微米），具有规则的球状型，并具有极高的化学、物理稳定性的“液体保护膜”，加上其它的有效成分，所组成的金属浓缩油液或油脂。2020/3/27ACCSuperPetroleumCorp.(USA)7新的设计思想的新产品常规的所有润滑油的设计，都是根据金属摩擦机件的润滑需要而设计。但都不可能根本解决机件磨损的世界难题。“ACC”的设计思想，一反常规，以处理金属摩擦机件的摩擦表面为对象的机件摩擦表面处理剂。“ACC”采用细微金属颗粒，独特专利配方，不改变原润滑油的特性，仅以原润滑油为转运介质，将“ACC”中含油金属微颗粒带到金属机件的摩擦表面，在金属机件的摩擦表面上形成，以微金属颗粒为骨架的，不可被压缩的润滑介质层，将两个摩擦表面稳定的隔离开来，确保磨损不会再产生。“ACC”中的微金属颗粒，会在凹凸不平的摩擦表面的凹处，不断的沉积和累积，填补磨损的部位，达到修复机件的作用。“ACC”中的微金属颗粒，不但可以修复机件的磨损，还可以自动调节摩擦间隙，使设备恢复原有的设计间隙；“ACC”中的微金属颗粒,在动态的润滑中，是依滚动为主要运动状态，有效地将液膜的滑动摩擦变为滚动摩擦，大大降低了摩擦系数，减少摩擦生热的可能性，有效地克服润滑油失效的根源。“ACC”的动态处理金属摩擦机件表面的设计思想有效地解决了机件磨损的世界难题。2020/3/27ACCSuperPetroleumCorp.(USA)8ACC工作的理论基础一金属机件表面的光滑程度。润滑油的黏度下降，产生的油膜变薄，甚至最后被破坏。润滑油变质，失去产生油膜的能力。工作环境不佳或恶劣，使润滑油失去应有的作用。摩擦磨损的产生2020/3/27ACCSuperPetroleumCorp.(USA)9ACC工作的理论基础二两个相互运动的金属表面之间的润滑介质是降低和克服摩擦磨损的关键。•润滑介质的材料是关键。•润滑介质的运动形态：滑动或滚动。•润滑介质的强度：要依靠构架来实现。•两个摩擦表面间的摩擦间隙的自动调整。•修复摩擦表面，在两个摩擦表面形成同样物质，使其表面硬度相同。2020/3/27ACCSuperPetroleumCorp.(USA)10ACC工作的理论基础三摩擦及润滑机理如果没有摩擦，我们这个世界将是一片混乱。所有静止物体的启动或运动物体的停止，无一不是依靠摩擦。因此人们对它早已有所研究。例如，利用润滑剂和滚珠轴承以减少摩擦，提高机器的转速、减少磨损并降低能耗，已获得极大的成功。两运动固体的接触表面发生的摩擦，称为干摩擦，其摩擦阻力很大。如在两接触面之间加入液体，液体具有不可压缩性，只要有足够厚度的液层，两固体表面就不会直接接触，犹如轮船航行在水面上。两运动物体之间不复存在干摩擦，船底与水之间发生的摩擦称为水力摩擦，其大小决定於船与水之间的相对速度、水的黏度、船底的壁面粗糙度等，它们之间的关系可用牛顿黏性定律表示：=du/dy(1)式中--液体层之间的剪应力du/dy--速度梯度--液体的黏度（物理性质）现设想有液体在一固体壁面上流过，或固体在液体上面滑行，其相对速度为u，如图1所示，流体力学的一个基本概念是：无论固体壁面与流体主体的相对速度如何，紧靠壁面处的一层流体与壁面之间的相对速度u(s)=0。速度梯度du/dy主要集中在壁面附近，离壁面愈远，流体受壁面的表面摩擦的影响愈小，速度梯度趋於零。换而言之，水力摩擦发生及影响范围基本上集中在壁面附近。下面简单地讨论一下与水力摩擦有关诸因素，如壁面粗糙度、液体黏度、相对速度等的相互关系。2020/3/27ACCSuperPetroleumCorp.(USA)11ACC工作的理论基础四摩擦及润滑机理金属材料粗糙度e（mm）无缝黄铜管，铜管及铝管0.01–0.05新的无缝钢管，镀锌铁管0.1–0.2新的铸铁管0.3旧的铸铁管0.85以上轻度腐蚀的无缝钢管0.5以上显著腐蚀的五缝钢管0.85以上当流体在管内或固体壁面上流过时，流体的流动形态将决定於雷诺数，Re的大小，可用下式表示：Re=Lu/（2）式中：Re--无因次数群，称雷诺数，L--固体壁面的几何尺寸，u--流体的流速或壁面与流体的相对速度，µ--流体的黏度--液体的密度流体在管内流动时：当Re2100时，为层流流动；Re4000时为湍流流动；2100Re4000时为过渡流流动2020/3/27ACCSuperPetroleumCorp.(USA)12ACC工作的理论机理五摩擦及润滑机理当流体作层流流动时，所有流体的质点都沿流动方向作平行运动，有如把流体分为许多不同速度的流体层，各层之间的流体质点之间不发生质量交换。这时，壁面上凹凸不平的地方都被流动缓慢而平稳的流体层所覆盖，流体主体则在此流体层上流过，壁面的粗糙度对摩擦无影响。当流体作湍流流动时，上述的平行流动的流体层不复存在,流体主体中的质点发生剧烈搅动，但因紧靠壁面处的流体流速，u(s)=0，如图1所示。也就是说，在湍流流动时，紧靠壁面处总会有一流动缓慢的层流层，称为层流内层，其厚度，b决定於雷诺数，Re。当Re不高时，be,此时，凹凸不平的壁面仍可被层流内层所覆盖，如图2所示，这时，粗糙度对摩擦（或摩擦系数）无影响。随着Re的增加，b变薄，当be，壁面凸出部分便伸入湍流区，如图3所示。这时，壁面粗糙度e便成为影响摩擦的重要因素。Re愈高，b愈薄，此影响亦更为显著。bebe图2粗糙度对摩擦无影响图3粗糙度对摩擦的影响2020/3/27ACCSuperPetroleumCorp.(USA)13ACC工作的理论基础六摩擦及润滑机理当两固体壁面作相对运动时，若它们之间有液体存在，这时，两壁面上将各有自己的层流内层，如它们的厚度都大於其粗糙度，两壁面就不会直接接触，有如轮船在水面上滑行，壁面间的液体起润滑作用，故称润滑剂。但当be时，伸入湍流区的凸出部分就会与另一壁面相接触而发生摩擦，轻则因摩擦而生热，使温度上升，严重时将损坏壁面。从应用角度说，必须针对具体操作条件来选用合适的润滑剂，使正常运转时be。因为b是Re的函数，当两壁面的相对速度较高时就应选用较高黏度的润滑剂,才能保证在足够低的Re范围内操作，以获得适宜的层流内层厚度b。但应指出，黏度高的润滑剂所产生的水力摩擦阻力也高，能耗也上升，而且，黏度是温度的函数，液体的黏度随温度的下降而上升，在寒冷地区的早晨，气温较低，若润滑剂的黏度过高，发动机就不易起动。例如汽车用的润滑油，南方与北方或夏天与冬天应选用不同黏度的品牌。2020/3/27ACCSuperPetroleumCorp.(USA)14ACC工作理论基础七ACC的操作机理“ACC”是经过特殊方法加工而成的悬浮液（固-液混合物），具有极强的润滑能力，又能“修复”或”填补”金属壁面裂痕和缺陷。它由数以万计的微小金属球粒（2-9微米）均匀地分散在一载体中。载体通常是采用普通润滑油或脂加入一些其它成份配制而成。这种悬浮液的物理及化学性能都很稳定。各金属球粒均被液体所包围，如图4所示，每一球粒表面也会有一层流内层。由于球粒很小，相互之间的间隙也很小，液体在间隙中的流动速度非常低。从宏观上看，固体壁面上的层流内层是一层含有大量微小金属球粒的油膜，其流动情况比较复杂。流体在球粒之间在缓慢流动；另外，整个层流内层也在作总体运动。由于金属微粒对流体流动起阻碍作用，使Re下降，层流内层厚度增加。选用黏度较小的载体亦可达到be的目的。2020/3/27ACCSuperPetroleumCorp.(USA)15ACC工作的理论基础八ACC的操作机理滚珠轴承是人们熟知的机械零件，它利用滚动摩擦代替了滑动摩擦，大幅度地降低了摩擦阻力。ACC中的金属球粒正是利用滚动摩擦这一减阻机理，从根本上改变了普通润滑剂的性能。应予指出，当球粒悬浮在液体中，受压时，压力是通过液体从各个方向传递到球粒表面，其合力为零。因此，球粒能经受高压而不变形，如图5所示。如果没有液体存在，金属球粒可能会受压变形，失去滚动摩擦的优点。圖5金属微粒在受外力和外部情况作用下，受到保护的情况油膜的渗透力很强，金属微粒的粒度很小，约2-9微米，远小于一般金属表面的粗糙度，它们将随油一起渗透到壁面上的裂缝、伤痕或缺陷处，也能填补高低不平的地方，使金属壁面变得极其光滑，大幅度地降低摩擦阻力。也非常容易通过滤器(filter)，绝对不会堵塞滤器(filter)。由于铜微粒得到特殊的液态膜的保护，物理,化学性能都极为稳定，不会氧化变质，变形而失去滚珠效应。2020/3/27ACCSuperPetroleumCorp.(USA)16ACC的特点ACC实现了摩擦学上的最佳润滑状态1.ACC在两个相互摩擦的机件表面，附著同样的材料，表面硬度一致，磨损最小。2.ACC在两个相互摩擦的机件之间，堆积了不可被压缩的铜球颗粒，实现了滚动摩擦，摩擦阻力最小。3.ACC在两个相互摩擦的机件的油膜里，构筑了铜微粒的骨架，使油膜不可破坏，大大提高润滑效果。4.ACC的铜微粒填充和修补摩擦表面的划痕和拉伤。5.ACC在修补摩擦表面时，可以累积铜附著层，自动调节摩擦间隙，提高封闭性。2020/3/27ACCSuperPetroleumCorp.(USA