機械工程論文：機械方面納米科技適用探究

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本文作者：郭秀芳作者單位：鞍鋼集團礦業公司弓礦公司機械廠

納米耐磨符合圖層的運用

納米材料顆粒之間都存在著范德華力、庫侖力等,甚至有些顆粒還會和化學鍵結合,結果導致了陶瓷顆粒很容易出現團聚,而且顆粒愈小,團聚就越緊,在這種情況下,納米材料應有的良好性能就比較難以充分發揮出來。就解決方式而言,一般通過施加機械能,或者引發化學作用這兩種途徑進行解決,不過硬團聚由于顆粒之間結合的比較緊密,單純的通過化學作用是遠不能夠實現目標的,所以還需要另外施加一個比較大的機械力,例如剪切力、撞擊力等。通過這些里對材料的結合力進行破壞。

納米磁性液體在旋轉軸中的應用

一般而言,對于靜態的密封比較容易解決,通?？梢圆捎盟芰?、金屬、橡膠等材料制作的O型環當做密封的元件,將其密封。但對于動態的密封,特別是旋轉條件下的密封則一直沒有好的解決方式。在高速、高真空條件下一般不能進行動態密封,而納米磁性液體則帶來了一種新的解決方式。納米技術對磁性液體在旋轉軸中的應用取得了很大的促進作用。我國南京大學已經成功進行了多種磁性液體的制成,比如硅油、水基、烷基、二脂基等。而在磁性液體的應用方面,電子計算機的硬盤在防塵密封方面就普遍采用了磁性液體。而在潤滑劑的制造方面,對新型潤滑劑的制造也起到了較大的促進作用。

(1)納米磁性液體在旋轉軸中應用的尺寸效應在納米技術領域,其顯著成果之一就是在旋轉軸中,對傳統的尺寸單位進行了縮小,以前的計量單位級為毫米,而今則是納米級,而1納米僅相當于1毫米的百萬分之一,如果運用在機械工程之中,那么機械的體積會因為納米技術的應用而極大的降低,在此基礎上就有了微型機械為代表的新型機械的誕生和生產。實際上,這種微型化并不僅僅是單純意義上的尺度上發生了重大變化,而更多的是指可以成批進行制作生產微傳感器、集合微結構、微驅動器、微電路等處置裝置于一體的微型機電系統。系統中的大部分都運用了納米技術成果,因此,從某種意義上說,其已經遠遠超出了傳統機械的概念和范疇?？梢哉f微型機械是以現代科學技術為基礎,在整個納米科技中具有重要地位,采用嶄新技術路線和思維方式的具有劃時代意義的產物。

(2)納米磁性液體在旋轉軸中應用的材料以及多元化納米技術的應用使原材料能夠以一種更加微小的形態出現,而且性能強大。其首先不僅改良了傳統的材料,同時通過采用納米科技,更多更新的新材料也不斷涌現。磁性液體密封技術證明了磁性液體能夠能夠被磁場控制的特性,另外在材料的應用過程中,通過向其添加一定的微量元素,還能夠使材料獲得更好的效果。

(3)納米磁性液體在旋轉軸中應用的摩擦性能納米技術最為顯著的一個特征就是其摩擦性能,在機械工程中,特別是結構和尺寸比較大的機械,由于摩擦力的影響,各種軸承對會因摩擦出現損傷,對機械的磨損非常嚴重。而納米材料,則幾乎處在一種無摩擦的狀態,非常好的克服了摩擦的問題。