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第九届奎国摩擦、战摩、耐磨材料和装术学术研讨套论文集 软金属润滑剂摩擦镀和考古研究 陶德华”，莫云辉2。王帅宝3 (上海大学机电工程与自动化学院上海20D072) 摘要：中田2500年前就有了青铜嚣表面棱惦花蛙的技术，可措失倍了。我们发现在润 滑剂中借鉴和移殖考古的活化技术。可在摩擦镀过程中。使软仝属彤成很厚的垃层(最犀 的屡可迭10m或10000哪k混入软全属粉的润滑腾在铜一钢，或钢一钢摩擦副润滑过程 中都可产生厚镀层。采用多种金属混合精可产生各种合全棱屡。通过摩擦试验以厦蜗轮台 架试验表明，形成的锝、锝锌铟等合垒镀层具有：1优良的抗磨减摩性，2能修补磨痕， 3可发生负磨损现象．4接用逢需要．采用不同浓度的合金粉可以产生不同厚度的镀层。 定期在线润滑摩棱鞋金属膜．将可实现设备的赶长期寿命效果。 关t词：软金属粉．摩撩镀．自修复，摩擦学 The offnctional thesoftmetel study by plating gnase＆ archa∞109y 1的-Dehua，Mo-Yunhuj，w柚分Shu抽ao (con。ge ofh蛐t啪i岱E“ginecdng 200072c址蚰) sh卸毋1ai 考古发现在春秋战国时期的一些青铜兵器如越王勾践剑和吴王夫差矛表面有银色的 花纹饰(见图l、2)。经过现代光谱分析发现花纹饰是古锡的镀层。 幽豳 目1越王句践刽局部 田2昊王夫羔矛 现代分析表明镀层中随含锡量的增多，颜色由红色、黄色逐渐增白。说明春秋战国时 期我国已掌握了青铜器的表面镀膜处理。铜兵器表面的菱形、亮斑等非机械镶嵌纹饰极具 作者俺舟：l舯德华：；托授博导。2莫i辉：刮教授博士生。3王帅宝硕士生。 249 第九届奎国摩荣、减摩、耐磨材料和技术学术研讨套论文集 装饰性和防护性，然而其工艺没有记载。西汉时期盛极一世的铜“银镜”，据《无工开物》 记载，是用一种白色的“磨镜药”粉研磨而成。现代光谱分析其镀层主要是金属锡(图3)。 具体的镀饰工艺都没有记载。 圈3镀谒古铜境 上海博物馆的吴来明等研究员的考古研究认为古代的镀饰工艺可能是采用了一种活 化技术．由此启发了莸们将这种活化方法穆殖到润滑化学镀膜。 以前我们在润滑油腊中添加纳米或微米金属粉(铜、锡、铝等)，企图进行自补偿、 磨损自修复．但都得不到好的结果(一般沉积层只能达到几十纳米)II矗J。 而令经过考查，采用了活化技术后，润滑剂中的软金属粉很容易在铜、铜的金属表面 进行摩擦镀复pJ。镀层厚．且厚度可以随着金属粉的含量增减。 囤4无活化的锡粉酯在紫钢片上摩棒镀层 图5舍活化了舍锡酯在紫铜片上镀层 试验方法和结果 试验采用普通00号润滑脂含10一30％的软金属粉，添加或不添加活化剂．在钢一铜 或钢一钢端面摩擦加载的条件下(300rpm、200N)摩擦10m妯。 图4是无活化剂时古30％锡粉的00号脂的铜片摩擦试样，几乎看不见有银色的锡镀 层。图5和图6—8是添加了活化剂的含30％锡的00号腊，从紫铜、青铜和黄铜试片上的 摩擦面照片中，可清楚见到银色的镀锡层o”。 第九届全国摩擦、减摩、耐磨材料和技术学术研讨套论文集 图8黄铜片上锡镀层剖面的sEM像 图8是在(黄铜)基体镀锡剖面扫描电子显微(sEM)像，可见锡的镀层厚度达到10 第九届全国摩擦、战摩、耐磨材料和技术学术研讨套论文集 圆圈 _ 。；|忆， 第九届奎田摩擦、减摩、耐磨材料和技术学术研讨空诒文