陶瓷材料由于其优良的特性得到了广泛的应用 , 已成为极端条件下代替金属和高分子材料的首选材料 。但是陶瓷在干摩擦条件下的摩擦系数和磨损率都较高 。自润滑陶瓷的出现不但可以克服以上缺点 , 而且可以省掉润滑系统 , 节约成本。
在陶瓷中加入固体润滑剂是实现自润滑的一 条途径。从现有研究来看 , 加入BaF2 一 CaF2 共晶体改善陶瓷高温摩擦学性能似乎是可行的 , 问题在于如何降低中 、低温区的摩擦系数。
目前 , 陶瓷自润滑材料的实现方式可以归结为 3种 : ( 1 ) 在一定条件下 , 单质陶瓷材料基体具有自润滑性 ; (2 )在 一定条件下发生化学 反应生成润滑物质 , 在材料表面原位生成具有润滑作用的反应膜 , 从而实现材料的自润滑 ; ( 3 )在材料基体中直接添加固体润滑剂 。
有些自润滑材料是利用材料的添加物之间在一定条件下相互反应或与空气中的氧反应生成具有润滑功能的物质 , 在摩擦表面拖敷成膜 , 达到润滑目的。比如 ,WC 一Ni 金属陶瓷在高温下摩擦时, 表面生成了含氧化合物 NiWO4 和 WO3, 故其摩擦磨损性能比常温下的好，试验结果表明 , NiWO4 有高温减摩作用 , WO3, 有抗磨作用。
大部分自润滑材料的自润滑功能的实现是通过在材料基体添加一定数量的固体润滑剂实现 的。比如与纯Al2O3对比 , CaF2 的加入明显降低了复合材料的摩擦系数 , 起初随 CaF2 的增多 , 摩擦系数不断下降 ; 含CaF2 40% 的 AFG 40 有最小的摩擦系数 0.16; CaF2 继续增多, 到 50% 时 , AFG 50 的摩擦系数又升高至 0.215。