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国际先进陶瓷合金耦合技术 高效绿色节能减排产品

陶瓷合金耦合技术及产品简介

陶瓷合金耦合技术及产品简介

一、陶瓷合金耦合技术的发明背景

传统的润滑理论是“有摩擦就有磨损”。传统润滑油主要靠油膜润滑,只能在机器摩擦表面起到降低摩擦的作用,而不能从根本上解决摩擦问题,因此严重影响机具寿命,不仅浪费大量能源和材料,而且直接造成环境污染。

有国际权威机构测算:世界一次性能源的30%-50%消耗在摩擦损失上,机械设备损坏和失效约80%是摩擦磨损造成的,而且50%以上的机械装备的恶性事故都起因于润滑不良、润滑失效或过度磨损。据美国摩擦磨损专业机构统计报告,每年各种机械运转所造成的经济损失(包括:小修、中修、大修、维护、保养、损坏、折旧、报废等)相当GDP的10%。中国工程院《摩擦学科学及工程应用现状与发展战略研究》报告指出:“2006年我国工业领域因摩擦磨损造成的损失约9500亿元人民币。按我国的经济规模发展计算,到目前,我国工业领域因摩擦磨损造成的损失至少要超过一万亿元人民币。

因此,在润滑领域研发新技术新材料,从根本上解决传统润滑材料的缺陷,解决因磨损而产生的能源消耗和环境污染,是社会经济发展的迫切要求,是全球科学家面临的紧迫课题。

二、陶瓷合金耦合技术的工作机理

陶瓷合金是一种既具有陶瓷的耐磨、耐高温、耐腐蚀的特性,又具有金属的强度、弹性、韧性和可塑性当代先进的高科技复合材料。

陶瓷合金耦合技术,就是将能形成陶瓷合金材料的化合物制备成陶瓷合金耦合剂,以润滑油为载体,通过高能机械合金化陶瓷合金耦合方式,利用机具极压摩擦高压导致的局部高温驱动化学热裂解反应,将陶瓷合金键结于机具摩擦表面,生成的陶瓷合金材料显示出耐磨、耐高温、高抗腐蚀的性能,从而形成了陶瓷合金层和油膜双重润滑和双重保护,大幅度降低摩擦系数和磨损率,具有延长机具使用寿命、增强动力、节约能源、降低排放的功效。

三、陶瓷合金耦合技术的优异性能

陶瓷合金耦合技术产品大幅度降低摩擦系数,达到理想的润滑境界,显示出:

(一)有效地保护和延长发动机使用寿命。

(二)陶瓷合金材料层的形成,有效提高发动机的密封性,使燃料充分燃烧;有效提升发动机的动力、节约燃油。

(三)由于燃烧充分,有效降低碳氢化合物(HC)、一氧化碳(CO)、氮氧化合物(NOx)及烟粒的排放。

陶瓷合金耦合技术突破了传统油膜润滑模式,实现陶瓷合金层与传统油膜的双重润滑、双重保护,从而达到了理想的润滑境界。双重润滑的功效,一是有效保护和提高传统润滑油中各种添加剂的性能,延长传统油膜润滑的寿命,提高传统油膜润滑的质量;二是有效降低发动机的温度,减少发动机的热能消耗和动力消耗,从而降低燃油消耗;三是有效延长润滑油的寿命,节约大量润滑油。

陶瓷合金耦合技术发明后,这个技术的产品先后在国内外众多权威科研机构和单位进行了测试。其中国内权威机构有:中国清华大学、哈尔滨工业大学、天津工业大学、交通运输部、中国人民解放军总后勤部油料研究院、国家精细石油化工产品质量监督检验中心,以及大连海事大学、上海市交运汽车综合监测站、天津市节能技术服务中心等;国外权威机构有:美国西南研究院、美国API(美国石油学会)、美国康明斯、德国MAN(曼)、德国大众、美国丹尼森等。同时,在中国二十七个省及直辖市数百个企业广泛应用。

经过上述监测和应用,显示出了六大性能特点:

(一)抗磨性能:摩擦系数降低至0.01以下;

(二)润滑效果:陶瓷合金层与油膜双重润滑;

(三)节能功效:节约汽柴油5%左右;

(四)动力提升:增强发动机功率10%以上;

(五)环保功效:减少有害尾气排放25%以上;

(六)延长使用寿命:减少磨损50%以上、延长发动机使用寿命,减少维修费用。

四、陶瓷合金耦合技术的科技价值

陶瓷合金耦合技术的问世,显示出重要的科技价值和社会经济价值,它不仅有效解决了因冷启动、油面底下、润滑失效等所造成的机械磨损的世界难题,而且有效解决因润滑不良所引起的材料损失、能耗加大、环境污染。

(一)技术的先进性

1、在润滑工作机理上:传统的润滑理论是有摩擦就有磨损,传统的润滑方式是靠油膜润滑。陶瓷合金耦合技术是利用摩擦形成的局部高温驱动热裂解反应,将摩擦形成的局部高温成为生成陶瓷合金材料的有利条件,在机具表面形成的陶瓷合金层,形成陶瓷合金层与油膜双重润滑,从而达到润滑的理想境界。

2、在陶瓷合金材料的应用领域上:陶瓷合金材料是经过高温烧结的复杂工艺过程制造出来,而陶瓷合金耦合技术,是将能够形成陶瓷合金结构的先导物制备成陶瓷合金耦合剂,相溶于润滑油脂中,通过高能机械合金化陶瓷合金耦合方式,利用机具极压摩擦高压导致的局部高温驱动化学裂解反映,将形成的陶瓷合金层键结于机具摩擦表面,巧妙地、经济性地应用于润滑领域。

(二)社会经济价值性

所谓“润滑经济”,是指通过推广应用先进润滑技术在润滑领域内实现节能、减排、延长机械使用寿命所减支增效后所产生的经济效益,并且是具有一定规模的经济行为。其重大意义是可实现每个工业环节、工序环节重复节能增效。在工业化进程快速发展的今天,润滑油的应用领域非常广泛,凡有机械运行的地方都需要润滑。由于我国的经济发展模式与发达国家相比,不仅比较粗犷,而且资源浪费严重,因此应用先进润滑技术在节能减排的领域潜力巨大。陶瓷合金耦合技术的发明及全面推广应用这一先进润滑技术,对于我国的节能和环境现状的改观将有明显作用,是促进行业经济长期稳定增长的重要技术手段之一,是有效节能减排实现国家能源安全和保护环境的重要举措。

(三)助推低碳经济可操作性

“低碳经济”是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式,是人类社会继农业文明、工业文明之后又一次重大进步。

所谓“低碳经济”,是指在可持续发展理念指导下,通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段,减少高碳能耗,减少温室气体排放,实现社会经济发展与环境保护双赢。

建设低碳经济,必须要解决好节能和减排这二个最重要的关键问题。而具有节能减排功效的陶瓷合金耦合技术产品广泛应用,必将助推低碳经济模式的形成和发展,为建设环境友好型可持续发展的低碳经济作出积极贡献。

大量实践证明,陶瓷合金耦合技术的发明,是解决摩擦磨损问题的核心技术突破,是节能减排共性核心单元技术的突破,也是循环经济发展共性核心单元技术的突破。

因此,陶瓷合金耦合技术的产业化及舜能润滑产品的广泛应用,不仅是有效节能减排、实现国家能源安全的重要举措,而且对推动低碳经济发展将产生重要作用。

五、陶瓷合金耦合技术的社会经济价值

(一)节约大量能源

国内外大量检测和应用实践证明,应用陶瓷合金耦合技术的产品平均节约汽柴油5%左右,仅汽车而言,每年消耗汽柴油按2亿吨计算,平均节油按5%计算,每年节约汽柴油1000万吨,近700亿人民币。

(二)延长机具寿命

陶瓷合金耦合技术的工作机理表明,金属摩擦表面形成陶瓷合金材料层,显示出的极压抗磨和自润滑、自修复、自保养性能,可大幅度延长机具寿命,不仅可以节约大量的维修费用,而且可以节约因磨损造成的巨额损失。

(三)有效解决城市污染

城市空气污染60%以上来源于汽车尾气排放。大量应用的实践证明,应用陶瓷合金耦合技术的产品尾气净化率为:CO(一氧化碳)为20%以上,HC(碳氢化合物)为15%以上,NOx(氮氧化合物)为40%以上,颗粒物为20%以上。广泛应用推广陶瓷合金耦合技术的产品可以有效的解决城市空气污染。

六、陶瓷合金耦合技术的荣誉历程

应用陶瓷合金耦合技术的产品凭借其节能环保性能,已被国家多家权威机构认可,奠定了在润滑科技领域的地位,并获取多项荣誉,连续荣获交通部十一五“全国重点推广营运车船节能产品”、十二五“全国重点推广公路水路节能产品”,陶瓷合金技术被科技部、商务部、环保部及质检总局纳入“国家重点新产品”规划。

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