固體潤滑是指利用固體粉末，薄膜或整體材料來減少作相對運(yùn)動兩表面的摩擦與磨損并保護(hù)表面免于損傷的作用。按照經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織(OECD)制定的摩擦學(xué)名詞術(shù)語，固體潤滑的定義是：能保護(hù)相對運(yùn)動表面免于損傷并減少其摩擦與磨損而使用的任何固體粉末或薄膜。在固體潤滑過程中，固體潤滑劑和周圍介質(zhì)要與摩擦表面發(fā)生物理，化學(xué)反應(yīng)生成固體潤滑膜，降低摩擦磨損。 固體潤滑劑概念應(yīng)用較晚，1829年倫尼(Rennie)進(jìn)行了石墨和豬油復(fù)合材料的摩擦試驗(yàn)。二硫化鉬是在20世紀(jì)30年代第一次用作潤滑劑，目前固體潤滑劑已在許多機(jī)械產(chǎn)品中應(yīng)用，可在許多特殊，嚴(yán)酷工況條件下如高溫，高負(fù)荷，超低溫，超高真空，強(qiáng)氧化或還原氣氛，強(qiáng)輻射等環(huán)境條件下有效地潤滑，簡化潤滑維修，為航天，航空與原子能工業(yè)發(fā)展所必不可少的技術(shù)。 對固體潤滑劑的基本性能有以下要求: (1).能與摩擦表面牢固地附著，有保護(hù)表面功能。 (2).具有較低的抗剪強(qiáng)度。 (3).穩(wěn)定性好，包括物理熱穩(wěn)定，化學(xué)熱穩(wěn)定，時效穩(wěn)定和不產(chǎn)生腐蝕及其他有害的作用。 (4).要求固體潤滑劑有較高的承載能力。 由于固體潤滑劑不能像潤滑油那樣可以把摩擦界面上的摩擦熱導(dǎo)出一部分，而且在使用過程中很難補(bǔ)充，因此在選用時應(yīng)根據(jù)固體潤滑劑的特點(diǎn)，考慮采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施。 目前還沒有統(tǒng)一的固體潤滑劑分類標(biāo)準(zhǔn)，綜合不同學(xué)者和研究機(jī)構(gòu)提出的方法，固體潤滑劑一般可分為以下幾類： (1).層狀晶體結(jié)構(gòu)固體潤滑劑 易于劈開的化合物或具有減摩作用的單體物質(zhì)。按結(jié)合形式，結(jié)晶體系和成分可分為：硫化物，硒化物，碲化物，氟化物，鹵化物，單質(zhì)(石墨等)，氮化物，氧化物，有機(jī)物等。 (2).非層狀無機(jī)物 可分為：硫化物，碲化物，氟化物，陶瓷和超硬合金。 (3).軟金屬薄膜 如Au，Ag,In，C，Cd，Pb，Sn及其合金。 (4).高分子材料 如聚四氟乙烯，聚縮醛，尼龍，聚酰胺，聚酰亞，,環(huán)氧樹脂，酚醛樹脂，硅樹脂等。 (5).化學(xué)生成膜 如磷酸鹽膜。 (6).化學(xué)合成膜 如在鍍鉬的金屬表面通以硫蒸氣，生成MoS2膜等。 固體潤滑劑的使用方法有以下幾種: (1).作成整體零部件使用 某些工程塑料如聚四氟乙烯，聚甲醛，聚縮醛，聚酰胺，聚碳酸脂，聚砜，聚酰亞胺，氯化聚醚，聚苯硫醚和聚對苯二甲酸酯等的摩擦系數(shù)較低，成形加工性和化學(xué)穩(wěn)定性好，電絕緣性優(yōu)良，抗沖擊能力強(qiáng)，可以制成整體零部件，若采用玻璃纖維，石墨纖維，金屬纖維，硼纖維等對這些塑料增強(qiáng)，綜合性能更好，使用得較多的有齒輪，軸承，導(dǎo)軌，凸輪，滾動軸承保持架等。石墨電刷，電接點(diǎn)，寶石軸承，刀刃支承等則是使用一定特性的材料直接制成零部件來使用的例子。 (2).作成各種覆蓋膜來使用 通過不同方法將固體潤滑劑覆蓋在運(yùn)動副摩擦表面上，使之成為具有一定自潤滑性能的干膜，這是較常用的方法之一。成膜的方法很多，各種固體潤滑劑可通過濺射，電泳沉積，等離子噴鍍，離子鍍，電鍍，化學(xué)生成，浸漬，粘結(jié)劑粘結(jié)，擠壓，滾涂等方法來成膜。 (3).制成復(fù)合或組合材料來使用 所謂復(fù)合(組合)材料，是指由兩種或兩種以上的材料組合或復(fù)合起來使用的材料系統(tǒng)。這些材料的物理，化學(xué)性質(zhì)以及形狀都是不同的，而且是互不可溶的。組合或復(fù)合的最終目的是要獲得一種性能更優(yōu)越的新材料，一般都稱為復(fù)合材料。目前用得最廣的有稱為金屬塑料;的復(fù)合材料(國外牌號有DU材料)以及表面帶自潤滑層的聚縮醛DX材料。 DU的軸承材料，它是在軟鋼板上鍍一層30～50m的青銅，再燒結(jié)一層多孔青銅球粒，浸漬或滾涂 聚四氟乙烯(聚四氟乙烯)填充孔隙，再經(jīng)過燒結(jié)，扎制，整形而制成的金屬塑料軸承。既保持了聚四氟乙烯低摩擦系數(shù)的特點(diǎn)，又具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，高的承載能力，散熱性好，耐磨。廣泛用于飛機(jī)和宇宙飛船上的高溫，重載滑軸承中。 (4).作為固體潤滑粉末來使用 將固體潤滑粉末(如MoS2)以適量添加到潤滑油或潤滑脂中，可提高潤滑油脂的承載能力及改善邊界潤滑狀態(tài)等，這也是較常用的使用方法，如MoS2油劑，MoS2油膏，MoS2潤滑脂及MoS2水劑等。以粒度小于0.5m的固體潤滑劑加到發(fā)動機(jī)潤滑油中，這些小顆粒能通過濾器進(jìn)到摩擦面，當(dāng)摩擦面因某種原因暫時缺油時，固體潤滑劑的小顆粒起潤滑作用，起到短時間應(yīng)急的作用。使用固體潤滑劑，一定要了解固體潤滑劑的特性，根據(jù)工作條件合理使用，才能達(dá)到預(yù)期的效果。 常用的幾種固體潤滑劑如下: (1).石墨； (2).二硫化鉬( MoS2)； (3).聚四氟乙烯(聚四氟乙烯)； (4).尼龍。如果使用油潤滑和脂潤滑達(dá)不到滾動軸承所要求的潤滑條件，或無法滿足特定的工作條件時，則可以使用固體潤滑劑或設(shè)法提高滾動軸承自身的潤滑性能。 固體潤滑劑潤滑是利用固體潤滑劑粉末和涂層，或用低摩擦系數(shù)的抗磨材料來代替潤滑油和潤滑脂，隔離相互接觸的摩擦面，以達(dá)到減少金屬間的摩擦和減緩磨損的目的，從而滿足在特殊工作條件下滾動軸承的潤滑要求。 （1）使用固體粉末潤滑劑潤滑 使用固體粉末潤滑劑潤滑可以避免油和脂潤滑時的污染及泄漏現(xiàn)象，取消供油和供脂的輔助設(shè)施，降低維修費(fèi)用和節(jié)省投資。因此，固體粉末潤滑劑較適合在中、高溫和特殊條件下（如真空、腐蝕等）工作的滾動軸承中使用。但是，目前固體粉末潤滑劑本身還存在著摩擦系數(shù)不夠低，無冷卻作用及使用壽命短的缺點(diǎn)。 滾動軸承使用固體粉末潤滑劑時，必須注意以下兩個問題： 1、 固體潤滑劑的導(dǎo)入性。由于固體潤滑劑不能流動，導(dǎo)入性很差，故必須借助于油、脂、水或空氣，使之進(jìn)入滾動軸承工作表面。在導(dǎo)入性問題沒有很好解決以前，不要盲目地應(yīng)用固體粉末潤滑劑。 2、固體潤滑劑的壓實(shí)性。由于固體潤滑劑在壓力作用下會被壓成片，并聚集成堆，而不能自動排出，這時即不能起到良好的潤滑作用，又會影響滾動軸承的內(nèi)部游隙，所以，為了使固體粉末潤滑劑能較好地附著在軸承零件下，應(yīng)對潤滑表面進(jìn)行磷化等處理，或?qū)⒐腆w粉末潤滑劑制成膠體狀。 （2）使用自潤滑復(fù)合材料潤滑 使用自潤滑復(fù)合材料潤滑是根據(jù)固體潤滑劑的物理及化學(xué)吸附特性，在軸承工作表面涂上固體潤滑劑。最普遍使用的是以聚四氟乙烯為基體的塑性自潤滑材料涂層。