工業(yè)油潤滑技術(shù)與材料的發(fā)展高效、節(jié)能、環(huán)保是今后潤滑技術(shù)研究的發(fā)展方向，也是金屬磨損表面技術(shù)的重要發(fā)展。

（1）薄膜潤滑

隨著制造技術(shù)的發(fā)展，流體工業(yè)潤滑的設(shè)計(jì)膜厚正在不斷減小以滿足高性能的要求。當(dāng)滑動(dòng)表面間的工業(yè)潤滑膜厚達(dá)到納米級(jí)或接近分子尺度時(shí)，在彈性流體工業(yè)潤滑和邊界潤滑之間會(huì)出現(xiàn)一種新的潤滑狀態(tài)一薄膜潤滑。薄膜潤滑的一個(gè)特性是時(shí)間效應(yīng)。在靜態(tài)的接觸區(qū)內(nèi)的潤滑膜厚度隨時(shí)間基本不變；在高速情況下，膜厚度隨時(shí)間增加而略有降低；在低速下，膜厚度隨時(shí)間增加而不斷增加。

（2）高溫固體工業(yè)潤滑

高溫固體潤滑主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面；高溫固體潤滑劑和高溫自潤滑材料。常用的高溫固體潤滑劑主要有金屬和一些氧化物、氟化物、無機(jī)含氧酸鹽，如鉬酸鹽、鎢酸鹽等，另外，還有一些硫化物，如PbS、CrxSy也可作為高溫固體潤滑劑。

高溫自潤滑材料可分為金屬基自潤滑復(fù)合材料，自潤滑合金和自潤滑陶瓷等。金屬基自潤滑復(fù)合材料是指按一定工藝制備的以金屬為基體，其中含有潤滑組分的具有抗磨、減摩性能的新型復(fù)合材料，它將潤滑劑與摩擦副合二為一，賦予摩擦副本身以自潤滑性能；自潤滑合金是對(duì)合金組元進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，使合金在摩擦過程中產(chǎn)生的氧化膜具有減摩特性；自潤滑陶瓷包括金屬陶瓷和陶瓷兩大類。

具有自潤滑功能的金屬-石墨復(fù)合材料不僅因其在特殊條件下具有優(yōu)良的摩擦學(xué)特性而受到人們的廣泛關(guān)注，它還是一種石墨高效增值方式。石墨優(yōu)異的潤滑性能由其層狀的晶體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定。石墨具有很高的熔點(diǎn)（3600℃），在空氣中，450℃才開始氧化。與其他潤滑材料如錫、鉛、二硫化鉬（MoS2）等相比，石墨是非常理想的高溫潤滑劑，尤其在復(fù)雜環(huán)境下石墨可以表現(xiàn)出更好的潤滑性能。而金屬-石墨復(fù)合材料既具有金屬基體的力學(xué)性能，又兼?zhèn)涫牡湍Σ烈驍?shù)和減摩性能等摩擦學(xué)特性，并且有很好的高溫抗氧化性和載荷能力。目前這種復(fù)合材料已經(jīng)用于制備軸承、軸瓦、襯套、齒輪、止推墊圈及密封環(huán)等零部件。金屬-石墨自潤滑復(fù)合材料的種類較多，根據(jù)金屬基體的不同，可將其劃分為難熔金屬基自潤滑復(fù)合材料、高溫自潤滑復(fù)合材料、低溫自潤滑復(fù)合材料、軟金屬基自潤滑復(fù)合材料4大類。

（3）綠色潤滑油

綠色工業(yè)潤滑油是指工業(yè)潤滑油不但能滿足機(jī)器工況要求，而且油及其耗損產(chǎn)物對(duì)生態(tài)環(huán)境不造成危害。因此，以綠色潤滑油取代礦物基潤滑油將是必然的趨勢。綠色工業(yè)潤滑油研究工作主要集中在基礎(chǔ)油和添加劑上?；A(chǔ)油是生態(tài)效應(yīng)的決定性因素，而添加劑在基礎(chǔ)油中的相應(yīng)特性和對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響也是必須考慮的因素。綠色潤滑油及其添加劑，必須滿足油品的性能規(guī)格要求；而從環(huán)境保護(hù)的角度出發(fā)，它們必須具有生物可降解性，較小的生態(tài)毒性累積性。

（4）納米潤滑材料

納米材料具有表面積大、高擴(kuò)散性、易燒結(jié)性、熔點(diǎn)降低、硬度增大等特點(diǎn)，將納米材料應(yīng)用于潤滑體系中，不但可以在摩擦表面形成一層易剪切的薄膜，降低摩擦因數(shù)，而且可以對(duì)摩擦表面進(jìn)行一定程度的填補(bǔ)和修復(fù)。

近年來，為了克服傳統(tǒng)添加劑中含有硫（S）、磷（P）、氯（CI）等有害物質(zhì)造成的金屬腐蝕和環(huán)境污染，在潤滑油中加入固體潤滑材料已經(jīng)越來越受到業(yè)界的關(guān)注。特別是納米材料技術(shù)的不斷進(jìn)步和廣泛應(yīng)用，對(duì)潤滑油中固體添加劑的應(yīng)用產(chǎn)生了巨大的推動(dòng)，因而納米粉末成為當(dāng)前潤滑油添加材料研究和開發(fā)的一個(gè)新熱點(diǎn)。納米材料添加劑具有良好的減摩抗磨效果，且可大幅度地提高潤滑油的承載能力，某些納米顆粒還對(duì)磨損的表面具有一定的自修復(fù)功能，從而顯示了其廣闊的應(yīng)用前景。大量的試驗(yàn)研究表明，超細(xì)的金剛石顆?？蓾B透到摩擦副表面并形成極薄的固體潤滑膜，可以有效地防止和推遲摩擦副表面發(fā)生黏著磨損，大大降低摩擦副表面的摩擦因數(shù)，并大幅度提升摩擦副極壓性能的改善率。金剛石作為一種非常特殊的材料歷來都受到人們的關(guān)注，特別是由于這種材料的高硬度，以及它具有特殊的光、電、聲和熱效應(yīng)，因而在現(xiàn)代工業(yè)的各領(lǐng)域中都有著廣泛的應(yīng)用。從1984年前蘇聯(lián)的科學(xué)家們采用炸藥爆轟法實(shí)現(xiàn)了納米金剛石的工業(yè)化生產(chǎn)以來，納米金剛石的研究和應(yīng)用已經(jīng)成為新材料技術(shù)研究和開發(fā)中的熱門技術(shù)。納米金剛石（Ultra-fine Diamond，UFD）不僅具有普通金剛石的一些特性，它還具備納米材料的表面、量子尺寸和量子隧道等一系列特殊的效應(yīng)。通常，納米金剛石微粒的粒徑一般為7～10nm，因而它們與大尺寸的金剛石有許多完全不同的特點(diǎn)，尤其由于它們具有獨(dú)特的球狀外形和豐富的表面官能團(tuán)，這為使其表面具有特殊的吸附性和易于發(fā)生化學(xué)反應(yīng)提供了條件，也有助于它們?cè)跐櫥椭心軌虻玫搅己玫姆稚ⅰ?/p>

溶膠凝膠技術(shù)在玻璃、氧化物涂層和功能陶瓷，尤其是傳統(tǒng)方法難以制備的復(fù)合氧化物、高臨界溫度氧化物超導(dǎo)材料的合成中均得到成功的應(yīng)用。應(yīng)用溶膠一凝膠法制備納米潤滑材料也越來越多，溶膠一凝膠法制備的納米潤滑粉體材料顆粒小，不易團(tuán)聚，能精確控制并制備所需各種結(jié)構(gòu)的超細(xì)材料，如制備的層狀、鏈狀、環(huán)狀和立體狀的二氧化硅添加劑已有應(yīng)用。

（5）潤滑油添加劑的開發(fā)應(yīng)用

隨著近年來摩擦化學(xué)和摩擦物理學(xué)的飛速發(fā)展，新型潤滑添加劑不斷涌現(xiàn)，其性能不斷提高，同時(shí)也對(duì)潤滑管理人員提出了更高的要求。隨著抗磨添加劑得到廣泛應(yīng)用，機(jī)械設(shè)備的潤滑機(jī)理發(fā)生了根本變化：化學(xué)吸附膜取代物理吸附，化學(xué)反應(yīng)膜取代吸附膜。

長期以來，國內(nèi)潤滑油產(chǎn)品的開發(fā)，主要依靠國外添加劑公司提供核心技術(shù)，沒有自主的技術(shù)體系已經(jīng)成為制約我國潤滑油行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展的關(guān)鍵問題。近年來國內(nèi)企業(yè)采用合資方式與國外知名添加劑公司共同研究新型多功能添加劑，不斷跟進(jìn)世界潤滑油發(fā)展新潮流，同時(shí)不斷與汽車制造商、液壓泵等專業(yè)廠商合作開發(fā)高檔潤滑油產(chǎn)品，滿足類似南北極、航空航天等苛刻應(yīng)用條件的、符合API IV／V標(biāo)準(zhǔn)的PAO、酯類等合成型基礎(chǔ)油，并已在小批量生產(chǎn)。

自從20世紀(jì)90年代末期開始，我國潤滑油公司對(duì)國外生產(chǎn)的復(fù)合汽油、機(jī)油添加劑與國內(nèi)研制的同類產(chǎn)品進(jìn)行使用性能的研究，試驗(yàn)結(jié)果表明通過調(diào)整國產(chǎn)潤滑油添加劑的組成和比例，可以獲得較優(yōu)的試驗(yàn)結(jié)果。國際潤滑油添加劑公司的核心技術(shù)是擁有一套先進(jìn)合理的添加劑評(píng)價(jià)和篩選手段，確保了在眾多化合物中成功找出適宜在潤滑油中使用的產(chǎn)品。中國潤滑油企業(yè)在這方面的工作起步較晚，近年通過不斷努力已改變相對(duì)落后的狀況，并已取得成效。

潤滑油添加劑按作用可分類成清凈劑、分散劑、抗氧抗腐劑、極壓抗磨劑、油性劑、摩擦改進(jìn)劑、黏度指數(shù)改進(jìn)劑、降凝劑等。添加劑的使用方法和用量應(yīng)根據(jù)添加劑的出廠說明。有時(shí)需要配制成母液再混合于油中，有的需要在使用時(shí)加以稀釋后再兌入潤滑油里，如硅油需用10倍左右的煤油稀釋后再兌入潤滑油里。油溶性好的添加劑也可直接按比例摻人油中。通常還要先進(jìn)行少量試配，經(jīng)過檢驗(yàn)和試用，確認(rèn)性能符合要求方可批量調(diào)配。

（6）油氣潤滑技術(shù)及應(yīng)用

為了適應(yīng)現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備高速、重載、高效、長壽命的特點(diǎn)，近年研制出了一種氣液兩相流冷卻潤滑新技術(shù)，即油氣潤滑，并得到了日益廣泛的應(yīng)用。油氣潤滑技術(shù)是德國REBS集中潤滑技術(shù)公司的創(chuàng)新，它采用壓縮空氣的連續(xù)作用帶動(dòng)油沿管道內(nèi)壁不斷地流動(dòng)并形成渦流狀的油氣混合物，（油和氣并不真正融合也不會(huì)霧化）以精細(xì)油滴的方式導(dǎo)入潤滑點(diǎn)。壓縮空氣是連續(xù)供給的，而油則是間歇供給的一間歇時(shí)間和供油量可根據(jù)各潤滑點(diǎn)的消耗量進(jìn)行調(diào)節(jié)并可連續(xù)供給。油氣潤滑技術(shù)是一種利用壓縮空氣的作用對(duì)潤滑劑進(jìn)行輸送及分配的集中潤滑系統(tǒng)。

油氣潤滑用于軸承的優(yōu)點(diǎn)如下：

①潤滑效率高，可大幅提高軸承的使用壽命。由于油氣潤滑在供油量、軸承溫度和摩擦三者關(guān)系上找到了最佳區(qū)域，即油氣潤滑用最小的供油量卻能達(dá)到降低軸承溫度和減少軸承摩擦的良好效果，實(shí)現(xiàn)了潤滑劑100％被利用。

②耗油量極低。例如，某廠每套軋機(jī)工作輥軸承采用油氣潤滑全年的稀油耗油量僅為1.7t，而采用油脂潤滑的耗油量全年高達(dá)24t，可見油氣潤滑的耗油量只是油脂潤滑的耗油量的1／14。

③大幅降低設(shè)備的運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用。正因?yàn)橛蜌鉂櫥蠓岣吡溯S承的壽命，因此與軸承相關(guān)運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用大幅降低。

④適用于高速、高溫、重載及流體侵蝕的場合。除了潤滑劑100％被利用外，在運(yùn)動(dòng)的軸承部件之間形成盡可能薄的潤滑油膜不會(huì)過潤滑而產(chǎn)生多余的熱量，連續(xù)流動(dòng)的壓縮空氣對(duì)軸承來說是理想的冷卻劑，不僅散熱軸承及降低軸承的溫度，而且在軸承座內(nèi)部保持正壓，對(duì)軸承起到良好的密封，有效防止外部流體或臟物侵入軸承內(nèi)部危害軸承。

⑤環(huán)境效益明顯。油和壓縮空氣在形成油氣混合物時(shí)并不真正融合，也不存在霧化現(xiàn)象，因此不會(huì)像油霧潤滑產(chǎn)生的油霧對(duì)周圍環(huán)境和人體有害，也不會(huì)對(duì)乳化液介質(zhì)造成危害，同時(shí)在更換軸承時(shí)也不需要像采用油脂潤滑那樣對(duì)黏附在軸承上的厚厚油脂進(jìn)行清理，既保護(hù)了環(huán)境，又節(jié)省了處理費(fèi)用。