解决全球问题的摩擦学测试

在这次采访中，AZoM与Ducom的全球营销和销售主管Deepak Veeregowda谈论了摩擦学测试，以及如何使用它来解决全球问题。

你能简要介绍一下摩擦学测试及其在全球问题中的重要性吗？

实验室中任何能够测量运动部件摩擦力或磨损的科学仪器均可称为“摩擦学测试仪器”。这种仪器的一个更大的目标是再现材料在真实或“现场”条件下的摩擦和磨损机制。欧洲杯足球竞彩1927年，在V块引脚测试仪器发明后，一种系统的摩擦学测试方法被启动，并导致了几种标准化测试方法的发展。

摩擦学测试仪器分为两大类-标准和定制仪器。标准测试仪器符合ASTM、ISO、DIN、CEC、IP等组织规定的仪器设计和以测试结果的重复性和再现性为重点的实验方法。标准测试方法的目的不是再现实际/现场操作中所经历的操作参数和磨损机制。使用定制的仪器可以克服标准测试仪器的这个缺点。

最近，大众汽车尾气排放丑闻和强生髋关节置换召回事件都表明，在测试协议上存在有目的的作弊或测试结果被完全忽视，这将造成数十亿美元的损失。尽管摩擦学不是这些丑闻背后的唯一原因，但它强调了测试的重要性及其对我们的影响。

我相信摩擦学测试将确保产品符合行业标准，从而保护我们的环境并提高整体安全性。有三个关键的全球问题：气候变化、可再生能源和健康老龄化，这些问题可以通过使用技术先进的测试仪器实现最佳研究实践来解决。

摩擦学测试如何影响气候变化?

交通和采矿是人类活动产生导致气候变化的温室气体的两个例子。二氧化碳、氮氧化物和硫氧化物是使用汽车、卡车、公共汽车或在采矿过程中钻孔、研磨和挖掘时产生的废气。需要注意的是，燃料中很大一部分能量是由于摩擦而损失的，例如，重型车辆(卡车和公共汽车)燃料总能量的33%用于减少运动部件之间的摩擦(来源:Kenneth Holmberg, VTT，芬兰)。因此，摩擦在这个“拯救地球”的故事中是一个反面角色。然而，摩擦学研究表明，可以利用材料科学领域的前沿技术来控制摩擦。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球由于对摩擦的研究，二氧化碳的净排放量有可能大幅减少图1这表明摩擦和磨损与气候变化直接相关。

图1。材料的摩擦磨损与碳排放有关。欧洲杯足球竞彩

摩擦学测试的作用是筛选减摩材料，并确定运输和采矿中最合适的候选材料，其结果见表1。欧洲杯足球竞彩

表1。Ducom摩擦学测试仪器和相关标准，用于研究减少摩擦和磨损的材料。欧洲杯足球竞彩

减少摩擦或磨损的技术	摩擦磨损测量技术	测试标准
低粘度发动机油	杜康旋转摩擦试验机、杜康四球试验机	Astm g99, din 50324, Astm d5183
高温高剪切稳定性润滑剂(hths)	Ducom剪切稳定性试验机	cec -给- 99
碳基或绿色添加剂	杜康高频往复式钻机	ASTM D6079
低粘度变速器油	杜康辊对辊摩擦计	定制的
发动机部件的低摩擦涂层	DUCOM直线往复试验台	ASTM G181-11
降低轮胎滚动阻力的沥青混合料	杜康辊对辊摩擦计	定制的
钻头和研磨介质表面硬化	Ducom磨损试验机、Ducom空气射流冲蚀试验机	Astm b611-85, Astm g211-14, Astm g76, Astm g65
一般表面工程(微观结构，合金化，变形)	DUCOM旋转摩擦计	Astm g99, din 50324
低摩擦轮毂轴承	杜康轮毂轴承试验台	定制的

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摩擦学测试如何影响可再生能源?

全球大约20%的能源需求是由可再生能源满足的。所示图2美国2016年可再生能源总产量为2017年GW，其中太阳能光伏(PV)和风能的份额分别为3.03 GW和4.87 GW。太阳能光伏和风力涡轮机的效率很大程度上取决于它们抵抗风雨和沙尘暴的能力。

图2。2016年生产的各种可再生能源。

安装在沙漠地区的太阳能电池板暴露在沙粒中。欧洲杯猜球平台这些粒子冲击破欧洲杯猜球平台坏了保护光伏的玻璃板，这个过程被称为固体粒子侵蚀。玻璃面板的侵蚀导致漫反射，并减少36%的光透射(Bouzid等，J. Eur。陶瓷。Soc。， 2000, 20: 481-488)。这对太阳能来说是一个重大打击，因为太阳能的转化率已经很低了，只有20%。几种类型的抗侵蚀涂层正在开发中，以抵抗颗粒冲击，并提高100%的光传输。杜康空气射流侵蚀试验仪在实验室中用于模拟沙漠中的固体颗粒动力学和相关的侵蚀机制。该测试方法用于选择能优化太阳能发电效率的保护涂层。

同样，风力涡轮机叶片的边缘也会被雨滴的冲击破坏，这个过程称为水滴侵蚀。叶片边缘会出现小凹坑和分层，从而降低风电场的气动效率。Sareen et al.， (Wind Energy, 17, 2014)的一项研究表明，涡轮机叶片的侵蚀可导致高达392 MWh/y的功率损失。杜科姆水滴侵蚀测试仪可以在实验室模拟现场运行参数(雨滴大小、水滴速度、冲击角、降雨率等)，测试用于保护涡轮叶片的抗侵蚀涂层。

从这一点可以看出，Ducom侵蚀测试仪在提高太阳能和风能生产效率方面发挥着关键作用。

摩擦学测试如何影响健康老化？

由于一些挽救生命的医疗创新，平均预期寿命正在增加，但寿命延长不一定与更健康的生活相关。健康老龄化的一个基本概念是在老龄化过程中提供更好的生活质量。影响生活质量的一些因素来自生物材料相关感染;干燥综合征-口、眼和关节干燥以及消费者护理产品的质量。在这些情况下，摩擦和磨损起着重要的作用，生物材料的磨损是导致种植体失败的主要问题。欧洲杯足球竞彩对于患有干燥综合征的人来说，无法维持口腔和眼睛的自然润滑导致社交生活不佳，使用消费者护理产品后的皮肤刺激也与高摩擦和有限的感官感知有关。

在这种情况下，摩擦学测试的责任是双重的;需要在实验室中模拟生理操作条件，以及提供高水平的重复性和再现性的测试结果。这些测试仪器用于筛选和选择耐磨的生物材料，超低摩擦的生理润滑剂和皮肤接触材料，从而提高感官感知。欧洲杯足球竞彩

我们经常与生物材料研究领域的重要意见领袖进行讨论，这些讨论帮助我们开发了两种摩擦学测试仪器:Ducom生物摩擦学仪和Ducom微力。欧洲杯足球竞彩Ducom生物摩擦计(符合牙科和骨科相关的ASTM测试标准)用于筛选低磨损的生物材料，如UHMWPE, TiAV, TiNbN涂层，DLC涂层，ZrO欧洲杯足球竞彩_2.艾尔_2.O_3.Ducom MicroForce是一种超低力测试仪器，可模拟眼睑和角膜之间的接触压力（~10 kPa），用于开发更好的隐形眼镜和合成生理润滑剂。

DUCOM是如何从您所在领域的其他公司中脱颖而出的？

Ducom Instruments由Narendra Mohan Dube先生于1978年创立。我们从事摩擦学已有40年的历史。如今，我们在25个国家拥有1500多台设备，并通过我们在荷兰、美国、印度和马来西亚的全球中心为全球客户和销售伙伴提供服务。我们将这一成功归因于杜贝先生的哲学，该哲学明确指出销售只是达到目的的一种手段，而目的是为我们的客户创造价值. 我们继续遵循他的理念，以“以客户为中心”的方式主导市场。我们的方法与我们在同一业务领域的竞争对手截然不同，我们的客户从我们的方法中获得长期利益。

我们创造产品的方法是“不是一应俱全，而是一对一”——一个单一来源，拥有不同的摩擦学测试仪器，可解决1200°C时发动机叶片腐蚀等一系列问题⁰C）接触镜在10 kPa下的摩擦特性。这是因为我们认为“一体式”方法仅部分涵盖多个摩擦学测试仪器的功能，因此产生的结果不太令人满意，增加了机会成本，降低了研究吞吐量。

此外，我们的售后服务是独一无二的，我们提供全面的支持，增加了客户摩擦学测试仪器的价值。作为一家中小企业，我们有能力花费“优质资源”来确保客户的福祉，我们宁愿追求客户的满意度，也不愿追求昙花一现的利润。

关于推进DUCOM的计划是什么?

我们认为摩擦学测试仪器应该有最小的人的互动，以使高研究吞吐量。在这方面，鲁勒大学的Ducom高温摩擦计就是一个很好的例子。该测试仪器由编程完成，可自动装样，加热至1000̊C，并按预先设定的运行参数进行100次摩擦磨损试验。另一个例子是我们新的Ducom四球磨损测试器- FBT3允许用户进行5 - 8次磨损测试，而传统的四球磨损测试器每天只能进行2 - 4次磨损测试。除了改善测量的数量，我们还关注能够帮助科学家理解和分析已产生的数据的技术，我们的座右铭是“测量、理解和分析”。

我们正尽最大努力在不显著改变价格结构的情况下执行上述所有措施。我们在成本工程上投入了大量资源，以使我们所有的工业和研究领域的潜在客户都能负担得起。

关于Deepak Halenahaly Veeregowda

Deepak Halenahally Veeregowda博士于2012年获得格罗宁根大学摩擦学博士学位。他获得了密西西比大学机械工程硕士学位。他在西北大学做博士之前的研究工作时被介绍到摩擦学。他在腐蚀、润滑剂和生物材料领域发表了10多篇文章。欧洲杯足球竞彩欧洲杯猜球平台他获得了一项生物润滑剂专利，并获得了荷兰科学研究组织(NWO)的25000.0欧元的仪器拨款。在2016年领导其全球营销和销售部门之前，他在Ducom Instruments工作了5年多。在他10年的工作经验中，他致力于研究，产品开发，应用和测试，业务扩展，市场和销售。