關(guān)鍵零部件無油化設(shè)計以及制造技術(shù)研究和應(yīng)用項目，是中國縫制機械行業(yè)“十二五”科技發(fā)展重點任務(wù)之一。推動零部件產(chǎn)品升級是實現(xiàn)行業(yè)由大變強的基礎(chǔ)，廣泛應(yīng)用新技術(shù)、新材料、新工藝是提升行業(yè)整體水平與制造能力必經(jīng)之路。研發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高效節(jié)能、高質(zhì)量縫制設(shè)備，必須突破無油零部件技術(shù)瓶頸。
關(guān)鍵零部件無油化設(shè)計以及制造技術(shù)研究和應(yīng)用項目，是中國縫制機械行業(yè)“十二五”科技發(fā)展重點任務(wù)之一。推動零部件產(chǎn)品升級是實現(xiàn)中國縫制機械行業(yè)由大變強的基礎(chǔ)，廣泛應(yīng)用新技術(shù)、新材料、新工藝是提升行業(yè)整體水平與制造能力必經(jīng)之路。研發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高效節(jié)能、高質(zhì)量縫制設(shè)備，必須突破無油零部件技術(shù)瓶頸。
近幾年，南京裁圣縫紉設(shè)備有限公司通過不斷探索和研究，將固體潤滑技術(shù)中的核心“固體潤滑材料”成功應(yīng)用在縫紉機需要滾動和滑動的零部件上，用自潤滑原理達到無油潤滑要求。
新型高分子固體潤滑材料在縫紉機中的應(yīng)用項目，是以聚四乙烯材料為主，按一定比例滲合其他一些活性材料，經(jīng)自由基聚合而成的一種新型高分子化合物。它具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性、耐磨性、耐高溫、自潤滑性、不粘性、電絕緣性和良好的抗老化能力，能在+260℃至-180℃的溫度下長期使用。
其基本結(jié)構(gòu)為：-CF2-CF2-CF2-CF2-CF2-CF2-CF2-CF2-CF2-CF2，分子中CF2單元按鋸齒形狀排列。由于氟原子半徑較氫稍大，所以相鄰的CF2單元不能完全按反式交叉取向，而是形成一個螺旋狀的扭曲鏈，氟原子幾乎覆蓋了整個高分子鏈的表面。它的分子質(zhì)量較大，一般為數(shù)百萬(聚合度在104數(shù)量級)，高的達一千萬以上。
新型高分子固體潤滑材料一般結(jié)晶度為90%～95％，熔融溫度為327℃～342℃。它的化學(xué)性質(zhì)：耐高、低溫性能好，可在-180℃～260℃溫域范圍使用，對溫度的影響變化不大；自潤滑性能好，摩擦系數(shù)僅有0.04，在工程塑料中最小，是理想的無油潤滑材料；由于氟-碳鏈分子間作用極低，所以具有表面不粘性，具有固體材料中最小的表面張力而不粘附任何物質(zhì)；耐大氣老化性強，有耐輻照性能和較低的滲透性，限氧指數(shù)在90以下；耐腐蝕，能耐王水和一切有機溶劑；無毒害，具有生理惰性。它的物理性質(zhì)：機械性質(zhì)較軟，具有非常低的表面能；電氣性能優(yōu)異，是理想的C級絕緣材料，在較寬頻率范圍內(nèi)的介電常數(shù)和介電損耗都很低，而且擊穿電壓、體積電阻率和耐電弧性都較高，體積電阻可達1018歐姆·厘米。
目前,世界縫制機械行業(yè)還沒有其他廠家將新型高分子固體材料應(yīng)用在縫紉機零部件上。傳統(tǒng)潤滑材料是摩擦界面上形成某種形式的流體和半流體壓力油膜，靠低阻力的各層潤滑膜間“層移”產(chǎn)生有效潤滑。而此固體潤滑材料則是依靠自身或其轉(zhuǎn)移膜的低剪切特性，而具有優(yōu)良的抗磨和減磨性能。這種固體耐磨材料有N個分子層，其間就有N-1個具有低剪切特性，極易滑動的良好潤滑層能產(chǎn)生出足夠的減摩性能，實現(xiàn)部分機構(gòu)中零部件運轉(zhuǎn)部位的無油潤滑。
新型高分子固體潤滑材料在縫紉機旋梭梭架、針桿滑塊等無油零部件上的應(yīng)用，是采用聚四氟乙烯與其他活性材料聚合而成的高分子固體潤滑材料熱壓成型。其工藝是將高分子固體潤滑材料切割成微細化顆粒，放入模具中加熱壓縮或擠壓成型。聚合反應(yīng)是在大量水存在下攪拌進行，用以分散反應(yīng)熱，并便于控制溫度。聚合一般在400C～800C、每平方厘米3～26千克壓力下進行，用無機的過硫酸鹽、有機過氧化物為引發(fā)劑，分散聚合須添加全氟型的表面活性劑，聚合時每摩爾(mol)四氟乙烯在全氟碳合物中碳—碳鍵和碳—氟鍵的斷裂需要放熱171.38千焦。
如：針桿是在滑動部位涂上高分子固體潤滑材料制成的水分散液進行嵌層。挑線桿零件是在滾動或滑動部位的圓孔內(nèi)壁上，用新型高分子固體潤滑材料制成0.2毫米厚、1毫米寬適當長度的小薄片，并逐個排列成圓孔內(nèi)壁周長尺寸后緊密嵌入。
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