陶瓷合金潤(rùn)滑技術(shù)起源于20世紀(jì)50年代阿波羅登月計(jì)劃中使用的金屬摩擦副表面納米陶瓷化改性技術(shù)。由于納米陶瓷化的金屬摩擦副表面具有陶瓷材料的高硬度、高耐磨性、耐高溫、耐腐蝕等特點(diǎn)，又有納米材料比表面積大、表面能高、晶粒小、界面效應(yīng)的特性，將金屬和陶瓷的特性完美的結(jié)合起來(lái)，形成新的具有抗蠕變、高韌性、高強(qiáng)度特性的復(fù)合材料。
陶瓷合金潤(rùn)滑技術(shù)是陶瓷金屬潤(rùn)滑改性技術(shù)中的一種，核心產(chǎn)品是陶瓷金屬潤(rùn)滑油添加劑和納米陶瓷金屬多元共滲劑。兩者均是以化學(xué)方法實(shí)現(xiàn)陶瓷金屬多元共滲的納米級(jí)多功能產(chǎn)品。其主要產(chǎn)品為陶瓷金屬潤(rùn)滑添加劑，該產(chǎn)品以潤(rùn)滑油為載體，利用機(jī)械運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的摩擦壓力和摩擦熱，使納米陶瓷離子獲得能量、達(dá)到金屬摩擦副表面納米陶瓷化改性的方法。主要用于各種機(jī)械設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)。
科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步也在深刻地影響著消防設(shè)備的更新迭代,當(dāng)今的消防車(chē)輛之中,裝備性能較之前突飛猛進(jìn),正是依靠這些高新技術(shù)手段的支持,使廣大指戰(zhàn)員的滅火作戰(zhàn)能力越來(lái)越強(qiáng)悍。在火災(zāi)及其他緊急情況下,消防車(chē)能夠及時(shí)發(fā)揮作用,迅速到達(dá)事故現(xiàn)場(chǎng)發(fā)揮作用，保衛(wèi)國(guó)家和人民財(cái)產(chǎn)安全,是非常重要的環(huán)節(jié)。消防車(chē)能夠時(shí)刻正確發(fā)揮正常效能，做好消防車(chē)的維護(hù)保養(yǎng)是重要前提。
下文就陶瓷合金潤(rùn)滑技術(shù)在消防車(chē)輛維護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)要列舉：
1 減輕緊急啟動(dòng)對(duì)消防車(chē)輛的影響
普通載重汽車(chē)在出車(chē)前有足夠的準(zhǔn)備時(shí)間，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行潤(rùn)滑預(yù)熱，而與普通載重汽車(chē)不同，消防車(chē)輛在接到報(bào)警后，要求5min內(nèi)可以到達(dá)責(zé)任區(qū)邊緣，這就決定了消防車(chē)每次啟動(dòng)都是緊急起動(dòng)、起步。普通載重車(chē)輛在正常狀態(tài)下，發(fā)動(dòng)機(jī)磨損的70%來(lái)自于車(chē)輛的冷啟動(dòng)，這還是在有熱車(chē)時(shí)間的情況下造成的磨損，可想而知，每次都要緊急啟動(dòng)的消防車(chē)輛，其發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)磨損必定更嚴(yán)重。因此，能否解決消防車(chē)?yán)鋯?dòng)問(wèn)題，是保證消防車(chē)輛服役時(shí)間和正常運(yùn)行的關(guān)鍵因素。
陶瓷合金潤(rùn)滑技術(shù)可以在機(jī)具摩擦的壓力和摩擦熱條件下，在摩擦副表面形成陶瓷化合金層，且可以在機(jī)具出現(xiàn)磨損“懸空鍵”時(shí)，對(duì)其進(jìn)行修復(fù)。由低價(jià)能納米粒子形成的儲(chǔ)備沉積膜以固體潤(rùn)滑的方式解決了設(shè)備冷啟動(dòng)、超負(fù)荷、交變負(fù)荷、沖擊負(fù)荷、油膜過(guò)薄、油膜失效或無(wú)油狀態(tài)時(shí)造成的機(jī)具磨損、高溫熔焊和金屬腐蝕磨蝕、金屬疲勞等方面的技術(shù)難題。這從根本上改變了傳統(tǒng)的單層油膜潤(rùn)滑方式，實(shí)現(xiàn)了液體潤(rùn)滑和固體潤(rùn)滑的雙重作用。另外，陶瓷合金層與油膜不同，不會(huì)在車(chē)輛停止運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)油膜變薄、油膜減少，甚至無(wú)機(jī)油狀態(tài)，陶瓷合金層會(huì)鍵結(jié)在機(jī)具摩擦副表面，在車(chē)輛緊急啟動(dòng)時(shí)，先對(duì)其進(jìn)行固體潤(rùn)滑，也就是先磨損陶瓷合金層。陶瓷合金層具有極強(qiáng)的抗磨性能，因此可以大大減少機(jī)具間的磨損。
2 增大有效功率輸出，減少發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷
國(guó)產(chǎn)消防車(chē)輛中有相當(dāng)部分的車(chē)型在帶動(dòng)車(chē)載水泵在額定工況下運(yùn)行時(shí)已基本處于滿負(fù)荷狀態(tài)。這種車(chē)型在額定工況條件下長(zhǎng)期運(yùn)行的結(jié)果是在大型火場(chǎng)往往只能運(yùn)行2~3h即因故障而退出火場(chǎng)，而消防車(chē)輛在火場(chǎng)故障停運(yùn)將造成滅火戰(zhàn)斗失敗的嚴(yán)重后果。東風(fēng)153底盤(pán)（包括解放）功率為134kW，該底盤(pán)改裝的消防車(chē)產(chǎn)品在20世紀(jì)90年代之前大多配以40L/s的消防水泵，發(fā)動(dòng)機(jī)除去附件功率損耗，在消防泵額定配套轉(zhuǎn)速下可提供的功率為80kW。由于沒(méi)有足夠的儲(chǔ)備功率，在火場(chǎng)的運(yùn)行中故障頻繁。21世紀(jì)初開(kāi)始，這類(lèi)消防車(chē)將消防泵流量降為30L/s。該舉措雖然留有不多的儲(chǔ)備功率，然而卻限制了消防炮的容量，從而限制了撲滅大型火災(zāi)的能力。因此，消防車(chē)輛在額定工況下處于非滿負(fù)荷狀況即留有一定的儲(chǔ)備功率，是大幅提升在火場(chǎng)時(shí)間運(yùn)行的可靠性的關(guān)鍵因素。
從清華大學(xué)摩擦國(guó)家重點(diǎn)研究室對(duì)陶瓷合金潤(rùn)滑技術(shù)的摩擦系數(shù)曲線分析得出，由于陶瓷合金層的存在，該技術(shù)可使機(jī)具摩擦系數(shù)降為傳統(tǒng)潤(rùn)滑油的十分之一。而摩擦的減小可大大提高發(fā)動(dòng)機(jī)的有效功率，一般可將發(fā)動(dòng)機(jī)的有效輸出功率提高10%以上。這就使得消防車(chē)輛在相同的工況下，發(fā)動(dòng)機(jī)擁有了更大的儲(chǔ)備功率，從而減少了發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷，大大降低了運(yùn)行故障的出現(xiàn)。
3 降低車(chē)輛的維修頻率，延長(zhǎng)車(chē)輛使用壽命
金屬磨損、金屬腐蝕、金屬疲勞是造成機(jī)械設(shè)備損壞的三大原因，國(guó)際權(quán)威機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)認(rèn)為“金屬材料三大損耗約占工業(yè)總產(chǎn)值的30%”，陶瓷金屬潤(rùn)滑技術(shù)和納米陶瓷金屬多元共滲技術(shù)由于納米陶瓷有遠(yuǎn)高于金屬的軟化溫度，將摩擦產(chǎn)生的千度以上的高溫變成納米陶瓷快速滲入金屬晶格實(shí)現(xiàn)材料陶瓷化改性的條件，同時(shí)壓縮金屬晶格提高金屬基體硬度、強(qiáng)度的必要條件。因而該技術(shù)大大降低了消防車(chē)輛的維修頻率，同時(shí)，該技術(shù)的自修復(fù)特性使得具有陶瓷化摩擦表面的發(fā)動(dòng)機(jī)壽命延長(zhǎng)2~10倍，由此間接節(jié)省的能源消耗和減少的污染物排放更是無(wú)法估量。