Tradiciniai mechaniniai guoliai dažniausiai priklauso nuo skystos tepimo alyvos arba tepalo, kad tarp trinties poros paviršių būtų sukurta skysta tepimo plėvelė, mažinanti trintį ir susidėvėjimą. Tačiau daugelyje specialių pramoninių scenarijų negalima naudoti skysto tepalo: esant aukštai temperatūrai, darbo sąlygoms, tepimo alyva išgaruos ir suyra; vakuuminėje įrangoje tarša alyvos garais užterš tikslųjį prietaisą; maisto ir farmacijos gamybos įranga draudžia tepalinės alyvos nutekėjimą – teršiančius produktus; dalinė lauko be priežiūros įranga tikisi, kad ji veiks nereikalaujant priežiūros be periodinės alyvos pildymo priežiūros. Tokiomis aplinkybėmis grafito turintys savaime sutepantys kompozitiniai guolių ir įvorių komponentai tampa idealiu sprendimu. Grafitas turi sluoksniuotą kristalinę struktūrą; Šlyties slydimas lengvai atsiranda tarp anglies atomo sluoksnių, veikiant trinties ir šlyties jėgai, sudarydamas vienodą perdavimo-tepimo plėvelę, dengiančią trinties kontaktinį paviršių. Kieta tepimo plėvelė izoliuoja tiesioginį kontaktą tarp metalo ir trinties porų substratų, taip užtikrindama savaiminio sutepimo efektą be skysčio ir alyvos tiekimo.
Metalo matricos, grafito ir kompozitinės medžiagos kaip matricos medžiaga dažniausiai naudojamas vario lydinys arba geležies lydinys, sumaišytas su tam tikros proporcijos grafito milteliais. Jis dažniausiai gaminamas miltelinio metalurginio sukepinimo būdu: metalo milteliai ir grafito milteliai yra visiškai sumaišomi, formuojami suspaudimu, o po to sukepinami aukštoje temperatūroje apsauginėje atmosferos krosnyje. Dalis grafito pasiskirsto metalo matricoje izoliuotos fazės pavidalu. Dirbant guolių įvorėms, grafitas, veikiamas trinties-ekstruzijos, palaipsniui nusėda ant trinties paviršiaus ir sudaro kietą tepimo plėvelę. Metalo matrica užtikrina didelį mechaninį stiprumą ir laikomąją galią; grafito fazė yra savaime sutepama. Vario matricos, grafito, miltelių ir sukepinimo įvorės dažniausiai naudojamos vidutinės apkrovos vidutinio greičio mechaniniams vyrių komponentams, tekstilės mašinų dalims ir prietaisų, įrangos ir besisukančių porų gamybai. Reikėtų pastebėti, kad grafito pridėjimo proporcija turi būti kontroliuojama protingu diapazonu. Per mažas grafito kiekis negali sudaryti ištisinės tepalinės plėvelės, todėl susidaro didelis trinties koeficientas ir didelis susidėvėjimas; Per didelis grafito kiekis drastiškai sumažins metalo matricos kompozitinės medžiagos mechaninį stiprumą ir atsparumą gniuždymui, todėl sumažės laikomoji galia.
Polimero-matricos-grafito-savitepimo-kompozito pagrindas yra inžinerinis plastikas, pvz., PTFE, PEEK, PI, o grafito milteliai užpildomi kaip kietas tepalas-užpildas. Polimerinės matricos kompozitinė medžiaga turi lengvumo, atsparumo korozijai ir lengvo formavimo privalumų, plačiai naudojama maisto gamybos mašinose, pakavimo įrangoje, mažos apkrovos automobilių pagalbiniame mechanizme ir cheminei korozijai atsparios įrangos ir trinties porose. Gryna PTFE medžiaga pasižymi mažu trinties koeficientu, tačiau jos atsparumas dilimui yra prastas; mišinio užpildymo grafito milteliai gali labai padidinti polimerinės medžiagos atsparumą dilimui ir eksploatavimo trukmę. Be tepimo funkcijos, grafito užpildas taip pat pagerina polimero matricos laidumą šilumai, padedant trinties šilumai, susidariusiai trinties metu, greitai išsisklaidyti, išvengiant vietinio perkaitimo ir minkštos polimero substrato deformacijos. Grafito-miltelių-užpildo ir polimero matricos sąsajos suderinamumo problema yra pagrindinis techninis sunkumas. Neapdoroti grafito milteliai lengvai aglomeruojasi polimero matricos viduje, sudarydami medžiagų ir vidinių defektų. Pritaikius grafito miltelių paviršiaus modifikavimo apdorojimą jungiamąja priemone, pagerėja grafito dalelių ir polimero matricos sąsajos surišimo jėga, skatinamas visapusiškas kompozitinės medžiagos mechaninis ir atsparus nusidėvėjimui.
Integruota anglies-grafito savaiminio tepimo įvorės medžiaga gaminama iš grafito-anglies ruošinių, impregnuojant ir apdorojant organinę dervą arba metalo impregnantą. Po impregnavimo ir kietėjimo proceso grafito korpuso viduje esančios atviros poros užpildomos, pagerinant medžiagos stiprumą ir atsparumą suspaudimui, kartu išlaikant grafitui būdingą savaiminio tepimo savybes. Tokio tipo integruota grafito įvorė tinka aukštos temperatūros, sausos trinties darbo sąlygoms pramoninių krosnių įrangoje. Įprastomis sąlygomis jis gali veikti be jokio skysto tepalo, tačiau jo trapumas yra gana didelis, todėl netinka didelės apkrovos scenarijui.
Keli veiksniai turi įtakos faktiniam grafito turinčios savaime sutepiančios kompozitinės medžiagos trinties ir nusidėvėjimo poveikiui: grafito kristalo tipo (natūralus dribsnių grafitas, palyginti su sintetiniu grafitu), grafito dalelių dydžio pasiskirstymas, užpildymo matricos masės santykis, paviršiaus apdorojimas ir modifikavimas. darbo sąlygų parametrai, įskaitant specifinį slėgį, slydimo greitį, aplinkos temperatūrą ir atmosferą. Aukštos temperatūros oksiduojančioje atmosferoje pats grafitas oksiduos ir sunaudos, todėl sumažės grafito tepimo fazės eksploatavimo laikas. Vakuuminėje aplinkoje grafito kietojo tepimo savybės skiriasi nuo atmosferos sąlygų; medžiagos formulę reikia tikslingai reguliuoti pagal vakuumo darbo sąlygas.
Pasaulinė mechaninės įrangos gamybos pramonė nuolat auga labai patikimų, priežiūros nereikalaujančių komponentų paklausa, skatinanti grafitu užpildytų savaime sutepamų kompozitinių medžiagų rinkos augimą. Įvairių pramonės šakų klientai kelia labai skirtingus medžiagų indekso reikalavimus. Miltelių metalurgijos įmonėms, polimerais modifikuotų medžiagų gamykloms ir anglies komponentų gamintojams reikia stabilios kokybės grafito, užpildo ir žaliavų tiekimo. Grafito, žaliavos ir partijos konsistencija yra labai svarbi; nedidelis grafito dalelių dydžio ar priemaišų kiekio svyravimas sukels nestabilų galutinių savaime sutepančių dalių trintį ir susidėvėjimą.
Jincheng Graphite Company teikia įvairių specifikacijų grafito-miltelių-produktus, skirtus savaiminio tepimo-kompozitinių medžiagų-medžiagų gamintojams, įskaitant didelio grynumo natūralaus dribsnių grafito miltelius ir smulkių dalelių dydžio sintetinio grafito miltelius su kontroliuojamu dalelių dydžio gaminių pasiskirstymu, grafito dydžio moduliavimu ir paviršiaus moduliavimu. specialiai sukurta polimero-matricos-kompozito formulei. Įmonė griežtai kontroliuoja kiekvienos partijos grafito miltelių priemaišų kiekį ir dalelių dydžio pasiskirstymo stabilumą, vengdama sudėtinės medžiagos veikimo svyravimų, kuriuos sukelia žaliavos svyravimai. Jincheng Graphite medžiagų tyrimų ir plėtros laboratorija bendradarbiauja su miltelių metalurgijos ir polimerinių medžiagų klientais, padėdamas klientams užbaigti grafito užpildymo santykio formulės patikros eksperimentą ir teikdamas informacinius duomenis, skirtus optimizuoti trinties ir susidėvėjimo visapusišką savaiminio sutepimo medžiagų našumą. Klientams, gaminantiems integruotas anglies-grafito-įvorės dalis, Jincheng Graphite gali tiekti nuosekliai formuojamus grafito ruošinius su kontroliuojamu poringumu, palaikydama tolesnį klientų impregnavimą derva arba metalu.
Negalima ignoruoti dabartinių visos pramonės šakos iššūkių. Esant didelės apkrovos, greitaeigio kompozito darbo sąlygoms, grafito pagrindu pagamintos savaime sutepamos medžiagos eksploatavimo laikas dar turi galimybių tobulėti. Tepimo plėvelės susidarymo ir gedimo mechanizmas sudėtingomis kintamomis darbo sąlygomis reikalauja gilesnių fundamentinių tyrimų. Daugelis mažų gamintojų naudoja pigius nestabilios kokybės grafito miltelius, todėl didelės partijos gamina nekvalifikuotus savaime sutepamus komponentus.
Nekantriai laukiame ateities rinkos plėtros, nes nuolat plečiasi priežiūros nereikalaujančios ir specialios aplinkos reikalaujančios mechaninės įrangos paklausa, grafitu užpildytų savaime tepančių kompozitinių medžiagų taikymo scenarijai. Žaliavų tiekėjai turėtų stiprinti jungtinį bendradarbiavimą mokslinių tyrimų srityje su medžiagų modifikavimo įmonėmis, sukurti tikslinį modifikuotą grafito užpildą, produktą orientuotą į skirtingas matricas ir darbo sąlygas. Jincheng Graphite Company nuolatos praturtins savaiminio tepimo-užpildo-grafito produktų seriją, teiks stabilią žaliavų palaikymą ir techninio bendro kūrimo paslaugas pasauliniams savaiminio tepimo-kompozitinių medžiagų pramonės partneriams.
