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润滑技术研究所

科研机构

润滑技术研究所

  润滑技术研究所(以下简称“润滑所”)依托于清华大学摩擦学国家重点实验室(简称“摩擦学”)和清华大学天津高端装备研究院(简称“清华天津高端院”),在摩擦学超滑理论、纳米润滑机理和超精表面加工机理和技术的科研基础上,致力于开发具有国际先进水平的、具有自主知识产权的绿色润滑技术及产品,如水基金属加工液、润滑油及核心添加剂、自润滑材料等,并以高端制造领域的关键耗材国产化为主要目标,一直深耕细作于高校科技成果的落地转化,且取得了一定的可喜成果。

  润滑所以清华大学雒建斌院士为学术领头人,张晨辉教授为团队带头人,研究团队由清华大学摩擦学国家重点实验室和清华天津高端院两大部分组成,团队成员汇集摩擦学、材料、化学、生物等多专业领域、包括清华培养人才、原军队技术专家、原中石油/中石化技术和商务人才等40余人。

 


润滑所组织构架示意图

 

   
检测实验室               理化实验室              生物实验室               办公区

 

核心技术

  (1)难加工钛合金的润滑成膜机理与乳化加工液体系调配技术;

  (2)适用于封闭数控机床的水蒸气防锈缓蚀技术;

  (3)硅钢冷轧过程中的高效润滑和斑迹控制技术;

  (4)减摩抗磨添加剂绿色合成技术及全组分润滑油的调配技术;

  (5)IC制造水性光刻胶清洗剂配方技术;

  (6)自润滑复合材料制备技术;

  (7)水基加工液的生物腐败控制技术;

  (8)高COD废乳化液的生物破乳/降解技术与工艺。

 

技术领域

  润滑所涉及的自有专利技术立足润滑领域,着力绿色环保、可持续性发展和节能降耗等方面技术和产品的开发,具备理论前导性和技术先进性,能促进行业内低端产品的更新迭代和技术提升,有利于摆脱国外技术对中国高端制造业的钳制,在中美贸易战和美国“掐脖子”的艰难时期,具备巨大的经济价值和积极的社会效益,具有很高的盈利预期。

具体行业和领域包括:

  ■ 航空航天装备;

  ■ 高档数控机床和机器人;

  ■ 海洋工程装备及高技术船舶;

  ■ 先进轨道交通装备;

  ■ 节能与新能源汽车;

  ■ 新材料;

  ■ 生物医药及高性能医疗器械;

  ■ 农机装备;

  ■ 电力装备;

  ■ 新一代信息技术产业。

 

应用案例

  ■ 与国内多领域高端制造企业形成“产-研-用”的合作,合作企业对润滑所的产品与技术评价优异。如环保型金属切削液产品已在某上市模具制造企业应用,相对竞品,切削液寿命延长40%及以上,刀具年消耗量减少15%,配合量身定制的废液处理技术,废液排放量减少80~90%。

  ■ 针对某航空航天制造企业钛合金高速加工的难点和需求,采用润滑控制和高效防锈技术,研发了环保抑菌型植物油基钛合金加工液,该配方合作企业机床测试结果表明:相同工艺条件下,相对进口高端竞品,能延长刀具寿命2倍以上;该产品在航天科工委某企业持续加工使用,现场反馈优异,其对皮肤温和、不致敏,润滑性好、护刀,换液周期长,目前持续销售使用中。

  ■ 轧制成形液方面,产品系列包括硅钢冷轧液、普碳钢冷轧液、不锈钢冷轧液等。如为某大型钢铁企业定制的硅钢冷轧液,通过成分和性能优化来控制斑迹缺陷,设计了叠印实验进行斑迹缺陷模拟,模拟测试结果表明:自研冷轧液不会产生斑迹缺陷;在该钢厂的6辊可逆轧机上稳定轧制数月后现场统计数据显示:硅钢卷的斑迹让步率由0.31%降低至0.17%。

  ■ 新能源汽车电机和机械传动部分共用一套润滑系统,同时满足对机械传动部分的润滑和对电机的冷却,所以就要求电动汽车传动系统用油具有良好的绝缘性能,并加强油品对铜保护和抗氧化性能。此外,考虑到电动汽车的动力传递效率、能量的损耗和对电机的散热冷却功能,要求传动系统用油的粘度要低,同时还要保证良好的抗高温氧化性。润滑所在手动变速箱油、自动变速器油配方的基础上,结合电动汽车传动系统润滑特点,通过对基础油、各类功能添加剂及其加剂量进行考察,形成了以自主开发的含磷极压抗磨剂为核心的油品配方。通过台架试验和行车试验验证,项目最终将形成一个成熟可商业化的油品配方,解决纯电动汽车传动系统润滑只能使用传统润滑油的问题。

  ■ 随着全球对节能排放的日益重视和汽车行业对燃油经济性的严格要求,润滑油的低粘化和低硫磷化已成为大势所趋。极压抗磨添加剂作为一种重要的润滑油添加剂,一直以来都以硫、磷剂为主。非硫磷有机钼极压抗磨添加剂由于其不含硫磷、优异的减摩性能,日益得到润滑油行业的重视。目前有机钼特别是非硫磷有机钼的合成技术和产品主要掌握在美国范德比尔特公司,为了摆脱国外企业对该技术的钳制和该产品的垄断,本团队开展了非硫磷有机钼的绿色合成工艺研究,创新性的开拓了一步常压合成方法,合成方法简单、收率高,得到的产品具有良好的油溶性、减摩性能、一定的抗磨损和自修复性能、较低的刺激性气味。目前已进行多车型、万公里的行车测试,测试结果显示:该机油添加剂能提供5%~8%的节油效果。

      
  轧制液使用现    调合纯电动乘用汽车传动系统润滑油ETF4的台架试验      切削液加工现场             
切削液加工现场       

 

设备保障

    
  四球试验机+KRL     攻丝扭矩测试仪       3D激光共聚焦显微镜       油液污染度测定仪    盐雾循环腐蚀试验箱   

   
   旋转氧弹氧化安定性测试仪        哈斯数控车床      馏程测定仪     圆锥滚子剪切试验机

  
        酸值测定仪            有氧/厌氧呼吸仪        铜片腐蚀试验仪

 

 

联系方式

地址:天津市东丽区华明高新区弘顺道东段科创慧谷园区4号楼

联系人:周玥

邮编:3000161

联系电话:022-84819487

邮箱:zhouy@tsinghua-tj.org

传真:022-84819489

 

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