在缝制设备上下游产业对“无（微）油技术”的谈论和实践已经达到一定热度的今天，还有一些同仁、甚至是我们缝制设备的技术人员其实并不真正知道这种技术的内涵和机理。何为固体润滑剂？固体润滑剂使用的场合、方法、特点都有哪些？针对诸如此类的模糊认识有必要结合我们研发实践个案做简单推介：

一、固体润滑剂概述

传统润滑材料（普通润滑油、润滑脂）的工作极限在超低温、高真空、强幅射、超高速、超重载和特殊介质或容易污染、不宜采用的工作环境中，已难解决现代条件下某些高端或特殊机电产品的摩擦和磨损。

“两弹一星”、“神舟飞船”、“航天航空”、“超常规现代热兵器”等尖端机电产品研制过程中，我们的科技精英也曾一度为此犯愁，但是他们从没有因此气馁，没有停止过对有关润滑新材料制备、运用机理的研究和分析。他们知道：解决核心技术上“矛盾”的根本之“法”必须得靠自己脚踏实地去研究。“有条件乘势而上，无条件创造条件也要上”已成为科技界同仁顽强不息的工作精神，经过反复不断地研制、试验，一批批与传统润滑材料在概念和机理上完全不同的固体润滑材料相继研制成功：“物理气相沉积润滑膜”、“粘结固体润滑涂层”、“金属基高温耐磨自润滑复合材料”、“聚合物自润滑复合材料”、“纳米润滑材料”等不胜枚举。

固体润滑材料在研究和制备过程中伴生出一些新的科技术语。为了让非高分子专业同仁略见一斑，不妨从相关资料中节录以下描述：“高分子化学反应中，原子重新排列键合的空间一般都较原子尺寸大得多、处于非受限状态。如果原子的排列和键合是在一个有限的空间或环境、如纳米量级的片层中进行，小分子单体与片层间分子的物理相互作用而受约束、被迫做某种方式和程度的排列、然后发生单体聚合，其拓扑结构既不可能因受空间完全复制、又不会完全同于自由空间中所得到的情形”。

固体润滑材料通常是用二硫化钼、石墨、硼砂或金、银、锡、铅、镁、铟等软金属及其混合物以超微细化（粒径为小于10微米的粉末）颗粒分散于经过精心选择的胶粘剂、金属或塑料等基体材料并混合起来形成薄膜、涂敷层以水剂、油剂、脂剂或固态复合物整体的形式被应用。

以下为有代表性的几种固体润滑产品：

FB08G固体润滑轴承以承载能力较高的某种双金属材料为基体，高分子固体润滑材料为填料并呈菱形块状按一定的螺旋角度和密度均匀分布；

JDB固体镶嵌自润滑轴承以特殊高力黄铜合金为基体，表面按一定角度、密度嵌入特殊配方的固体润滑剂经紧密加工而成，适于无油、高温、高负载、需耐腐蚀及无法或不宜加注一般润滑油、脂的场合；

SF-1无油轴承以优质低碳薄钢板为基体，中部用球形青铜粉末烧结、表面再轧制聚四氟乙烯（PTFE）和铅（Pb）的混合物，然后卷制成形；

6S或YT塑料导轨软带以聚四氟乙烯（PTFE）为基体，纳米超细石墨或二硫化钼、玻璃纤维高分子为填料，表面配有专用的粘接剂；

Igus（易格斯）“无油、更自油”的高分子工程塑料轴套也是以某种特殊的工程塑料为基体，一定配方的固体润滑剂为填料；

试验证明：即是在普通润滑油、润滑脂中添加一定量的某种固体润滑材料微粒，也会收到比原来要好得多的减磨性能。

二、固体润滑材料的机理

润滑材料是润滑技术发展的核心，固体润滑材料的出现使《摩擦学》研究的内容和方法产生了“质”和“量”的飞跃。传统润滑材料是在摩擦界面上形成某种形式的流体和半流体压力油膜，靠低阻力的各层润滑膜间“层移”产生有效润滑；固体润滑材料则是依靠自身或其转移膜的低剪切特性而具有优良的抗磨和减摩性能。以固体润滑材料之一的“二硫化钼”为例，简单分析如下：

二硫化钼显微组织为六方晶格、层状分布。其分子式“MoS2”，组成其分子的钼(Mo)原子在内、硫(S)原子在外，二者组成相互结合紧密稳定的化学键；二硫化钼各分子之间则是其各自外层的同性硫（S）原子的首先接触，其相互结合能力较弱。如果这种固体耐磨材料有N个分子层，其间就有（N-1）个具有低剪切特性、极易滑动的良好润滑界面。当N值达到一定量时，各二硫化钼固体润滑层就能产生出足够的减摩性能。这就是固体润滑材料之所以能突破通常条件下润滑极限的关键。

三、缝机产品应用固体润滑材料个案