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1、第 1 页 共 3 页PDR-发动机纳米抗磨剂 PDR-发动机纳米抗磨剂是北京邮电大学彭道儒教授发明的DJB-823 固体薄膜保护剂(中华人民共和国 50 年重大科技成果)的系列产品之一。它的研究目的在于减少金属间的摩擦和磨损，提高发动机零部件使用寿命，发挥其独特的性能因素，成为工业上的强大生产力并产生良好的经济效益。磨擦与磨损是不分割的现象，而且这种现象既是多变又是极易受各种因素影响的过程。例如金属的转移、磨屑的形成、金属表面的损伤、以及温度变化都会产生不良影响，甚至是致命的影响。人们长期研究发现，磨擦过程中如有某种表面膜的形成，摩擦与磨损就可能大为改善。PDR-发动机纳米抗磨剂就是一种人工
2、合成的具有特殊成分与结构的新材料，在钢铁表面通过与铁原子的 d亚层空轨道的电子云相结合，形成类似于原子键相结合，具有强大结合力及高抗磨性的边界润滑膜，因此可有效地改变摩擦状态与磨损性能。其突出功效是能避免发动机起动时和处于低温下干摩擦所造成的磨损，并保证在高温250至低温-60有效。1、提高发动机的耐磨性随着发动机的性能提高，转速也越来越快，而发动机各运动副的磨损亦相继加速。汽缸、活塞、活塞环、凸轮轴、气门挺杆、摇臂等经常处于反复摩擦的状态，必须提高它的耐磨性。PDR-抗磨剂是人工合成的纳米新型有机材料，该材料具有永久偶极矩的强极性分子，整个分子长度约 3.03.3nm (图一 ) ，能通过分
3、子端基所具有的静电场和配位场力与金属原子的空轨道形成化学键结合，其结合力为 30150 千卡/moll，比分子间结合力大 11300 倍。涂敷 PDR-抗磨剂的金属表面可以形成多分子结构，一般有 34 层 (图二 ),厚度约20nm。如超过 4 层，PDR-抗磨剂分子不能定向排列，形成物理吸附层 (图三 )。多分子结构的 PDR-抗磨剂涂层，形成摩擦为薄膜与薄膜之间的摩擦，涂与不涂提高耐磨性11.09 倍，从而大大提高发动机各运动部件的耐磨性。2、保证良好的润滑性能发动机正常工作时，气缸、活塞、活塞环等部位布满了均匀的油膜，以利于密封、散热及润滑。停机后，由于热力运动的作用，机油会产生倒流，流
4、回机油箱。发动机起动时，汽缸、活塞、凸轮轴等运动部位，机油来不及润滑，难免处于干摩擦状态，摩擦系数变大，加剧运动部件的磨损。而当发动机处于低温运转时，机油粘度过高，流动阻力变大，影响油膜的形成。而机油粘度变低，在低温运转时运动特第 2 页 共 3 页性良好，但在高温时，油膜形成困难，金属之间容易接触，引起磨耗增大。当金属表面涂敷 PDR-抗磨剂后，在金属表面形成一层完整的保护膜，这层膜由无数个保护剂的极性分子定行排列而成 (图四 )。涂敷 PDR-保护剂的两个金属的相互运动实际上是“铆”在金属表面上的 PDR-抗磨剂极性分子尾与尾之间的摩擦 (图五 )，具有良好的润滑性能，降低摩擦系数和摩擦力
5、，从而避免了发动机起动时和处于低温运转时干摩擦所造成的磨损。 图 一 图 二 图 三 图 四 图 五3、抗腐蚀及防锈发动机使用的燃油含有硫，燃烧时会产生高浓度酸；另外从燃烧室流向曲轴箱内的炭、氧化物、水份会加倍促进腐蚀，严重时更会引起故障。 PDR-抗磨剂具有优良的防护性能，强疏水性，防潮湿，盐雾以及 SO2， H2S、CO 2等对金属的腐蚀氧化，因而可以延长发动机的使用寿命和维修周期，降低检修费用。4、降低噪音、减轻振动发动机噪音主要来自燃烧和运动。目前有许多提高材料表面硬度的方法，如镀硬铬，物理气相（PVD）和化学气相（CVD）沉积处理等，但这些方法存在着一个共同的缺点，即只能提高材料表面
6、的硬度却不能降低材料表面的摩擦系数和减少摩擦力。PDR-抗磨剂良好的 自润滑特性 ，即使发动机处于干摩擦或润滑不良运转状态，也能保证各运动部件得到足够的润滑，从而降低发动机因运动冲击而引起的噪音和振动。涂敷部位：气缸 活塞 凸轮轴 换档凸轮 分离凸轮 气门挺杆 活塞销 曲轴 铜套 轴瓦 轴承 齿轮 连杆 高压油泵 喷油嘴 各种链条第 3 页 共 3 页北京邮电大学化学防护研究所广州办事处 电话 :（ 020） 32035127 13539893868PDR-发动机纳米抗磨剂试验与应用情况（简称彭氏抗磨剂）提高发动机的润滑与抗磨能力，达到延长使用寿命与减少维修工作量，无论是保证机器的安全运转与提
7、高经济效益，都具有十分重要的意义。浙江钱江摩托发动机总厂，曾从美国进口“二硫化钼润滑剂”用来提高发动机的耐磨性与使用寿命，每年花费近三千万元的巨额代价，结果收效甚微。自 1998年起采用“彭氏抗磨剂” ，花费不到美国进口润滑剂费用的三十分之一，却收到了十分显著的效果，成为该厂的奇迹，从而使得产品的销售额与经济效益显著增长。广东江门市联和摩托车发动机厂，2001 年将“彭氏抗磨剂”涂敷在摩托车发动机的凸轮、齿轮、汽缸、活塞等部件上，由天津内燃机研究所对摩托车发动机随机抽样进行连续强化耐久实验达 420小时，超越了国家规定耐久实验 100小时的 4倍以上，与日本最先进的同类摩托车相比，性能与之相近
8、。北京铁道科学研究院将“彭氏抗磨剂”涂敷在轨样对磨副上，以加载 65公斤，磨耗次数 20000转，200 转/分的条件下进行试验。 （见试验报告） 试验结果试验编号 磨前重量（g）磨后重量（g） 减重（mg） 备 注1-1 79.17711 79.11628 60.831-2 79.80502 79.75405 50.971-3 79.49776 79.45834 39.42平均 50.41钢轨母材未涂敷2-1 79.43088 79.42693 3.952-2 79.76316 79.75911 4.052-3 79.96547 79.95994 5.53平均 4.51钢轨表面涂敷TAF301抗磨剂3-1 79.17365 79.16953 4.123-2 79.93136 79.92554 5.823-3 80.39541 80.39161 3.80平均 4.58钢轨表面涂敷TAF301抗磨剂TAF401润滑脂未涂敷“彭氏抗磨剂” ，平均磨损量：50.41mg涂敷“彭氏抗磨剂” ，平均磨损量：4.545mg结论：涂敷“彭氏抗磨剂”后抗磨能力提高 11.09倍第 4 页 共 3 页
