高强度高耐磨自润滑复合材料制备关键技术及应用
发表日期:2025-11-05 阅览

成果简介:

煤机装备作为煤矿业的主要开采工具,它的性能和质量直接关系到煤矿的生产安全和生产质量。开展提高煤机装备关键零部件使用寿命、进行维修再制造技术的研究,对降低采煤成本、提高采煤效率具有重要意义。本项目以煤机装备为主要应用对象,研发了高强耐磨无取向自润滑复合材料粉末,开发了煤机装备表面梯度结构原位增强自润滑复合涂层,研发了可交互式摩擦磨损在线监测设备,集成材料体系设计-复合材料-涂层再制造一体化技术与应用技术解决了煤机装备易磨损、不耐腐蚀问题。

1. 开发了高强耐磨无取向自润滑复合材料制备技术,采用旋转电极法实现了综合性能优异的自润滑复合材料粉末规模化生产与应用。

2. 开发了煤机装备表面梯度结构原位增强自润滑复合涂层,提高了煤机装备表面硬度、强度及耐磨性。

3. 开发了煤机装备表面原位自修复涂层:采用激光熔覆方法在煤机装备材料(27SiMn钢、45钢、40Cr等)表面制备了VN基复合涂层,将煤机装备材料的硬度、耐磨性、耐腐蚀性分别提升了4倍、6倍、9倍,有效解决了煤机装备的易磨损与腐蚀问题。

4. 自主开发了可交互式摩擦磨损在线监测设备实现三机一架煤机装备摩擦磨损状态和筒壁间不同方向受力和摩擦系数原位监测,填补了现代多功能化集成装备的空白。

项目研究成果荣获2023年度中国发明协会发明创业奖创新奖二等奖、2022年度西安建筑科技大学技术发明一等奖。

应用范围:煤矿机械设备修复、石油钻井设备修复、电力、铁路、船舶等

合作方式:技术开发、技术服务、技术转让

知识产权:申请相关专利8项,授权相关专利6项(ZL202010974613.0ZL202010760889.9ZL201910557097.9ZL201910436051.1ZL201910272257.5ZL201910272259.4CN202310373152.5CN202210465323.2)。

主要完成人:王伟、王快社、王庆娟、高原