王 相

（南通科技職業(yè)學(xué)院，江蘇 南通 226007）

論納米技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用

王 相

（南通科技職業(yè)學(xué)院，江蘇 南通 226007）

機(jī)械工程在現(xiàn)代社會(huì)中有著重要的作用，人們之所以在這方面不斷的探索主要就是為了能實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新和改革，以便于突破各種所面臨的問(wèn)題。納米技術(shù)是現(xiàn)代科技發(fā)展下的產(chǎn)物，將其應(yīng)用到機(jī)械工程中去使得機(jī)械工程得到了全新的突破。本文主要對(duì)納米技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用進(jìn)行了分析，希望為我國(guó)的機(jī)械工程發(fā)展提供幫助。

納米技術(shù)；機(jī)械工程；應(yīng)用

0 前言

納米技術(shù)作為一項(xiàng)重要的科技突破，在當(dāng)前已經(jīng)逐漸的被應(yīng)用到了各個(gè)領(lǐng)域中去。將納米技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械工程中去，不僅促使其外在發(fā)生了巨大的改變，更提升了其加工生產(chǎn)中的整體效果，是機(jī)械工程中核心技術(shù)所在。下面將對(duì)納米技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)的討論和分析。

1 納米技術(shù)概述

首先，我們應(yīng)當(dāng)明確的是，納米是一個(gè)長(zhǎng)度單位。一般來(lái)說(shuō)人們所指的納米科技是研究結(jié)構(gòu)尺寸在一到一百納米范圍內(nèi)的性質(zhì)和應(yīng)用。納米學(xué)科本身是不存在的，納米科學(xué)以技術(shù)與其他的多種學(xué)科之間都有著密切的聯(lián)系，因此也可以說(shuō)納米技術(shù)一直在學(xué)科交叉的領(lǐng)域中徘徊。現(xiàn)代科技中對(duì)于納米的研究主要有三個(gè)方向：納米材料、納米器件以及納米尺度。納米科學(xué)的實(shí)際目的主要就是通過(guò)納米的本身特性來(lái)制造出具有一些特殊化的產(chǎn)品。在現(xiàn)代社會(huì)中納米技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)越來(lái)越廣泛，在機(jī)械工程中的應(yīng)用也逐漸凸顯出來(lái)，微型機(jī)械技術(shù)在當(dāng)前已經(jīng)成為了現(xiàn)代社會(huì)中的納米技術(shù)運(yùn)用核心所在。很多的國(guó)家已經(jīng)開(kāi)始對(duì)此進(jìn)行了深入化的研究，希望以此來(lái)為機(jī)械工程的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

2 微型納米軸承

傳統(tǒng)的軸承由于體積比較大因此使用并不方便，摩擦力也只能依靠潤(rùn)滑來(lái)減少，但仍然無(wú)法對(duì)此進(jìn)行徹底的避免。而美國(guó)科學(xué)家通過(guò)納米技術(shù)研制出了幾乎沒(méi)有摩擦力的納米軸承。這種軸承主要有兩個(gè)優(yōu)勢(shì)，首先由于其體積微型，其直徑只有一個(gè)頭發(fā)的萬(wàn)分之一，應(yīng)用在機(jī)電系統(tǒng)的微型軸承更是只有1nm，是微型機(jī)械的千分之一大小。其次是微型納米軸承的摩擦力幾乎不存在。如果軸承的體積小，那么套在一起的管子之間摩擦力就會(huì)將微型軸承的缺點(diǎn)暴露出來(lái)，摩擦力大的時(shí)候甚至不能使用［1］。納米軸承與常規(guī)的微型機(jī)械軸承相比較而言，摩擦力僅僅能達(dá)到體本身的千分之一左右。

3 納米材料的運(yùn)用

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展以及社會(huì)的不斷前進(jìn)，近年來(lái)納米技術(shù)在機(jī)械方面的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。納米材料的運(yùn)用也是近年來(lái)才逐漸發(fā)展起來(lái)的。納米材料刀具的問(wèn)世代表著利用納米材料制作新型金屬陶瓷刀具的全新發(fā)展。這項(xiàng)研究中由于對(duì)品粒的細(xì)化可以有效的增加材料的硬度和甚至斷裂韌性。同時(shí)，這種納米技術(shù)的也在最大限度上優(yōu)化了刀具本身的力學(xué)性能，將其使用的壽命延長(zhǎng)了兩倍以上。

4 納米磁性液體在旋轉(zhuǎn)軸中的運(yùn)用

納米技術(shù)在旋轉(zhuǎn)軸中的應(yīng)用主要方式是通過(guò)改變?cè)牧系膬?nèi)核結(jié)構(gòu)來(lái)促使原材料通過(guò)特殊化的方式進(jìn)行分解，從而提升其本身的性能。近年來(lái)納米技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，也促使市場(chǎng)中出現(xiàn)了各種不同的新型材料，磁性液體在旋轉(zhuǎn)軸當(dāng)中的應(yīng)用，一方面提升了其密封性，另一方面也有效的改變了控制特性。正是因?yàn)檫@樣的狀態(tài)才促使人們將相關(guān)的元素之間進(jìn)行了進(jìn)一步的結(jié)合，從而達(dá)到理想的效果。多元化的材料在現(xiàn)代社會(huì)中的應(yīng)用地位十分高，其研究開(kāi)發(fā)的力度也逐漸加強(qiáng)，主要的目的就是用新的材料來(lái)替代其他相關(guān)的材料，從而促使其得到更好的功能發(fā)揮，提升其根本質(zhì)量。

在以往的機(jī)械制造當(dāng)中尤其是一些較大的機(jī)械制造中，連接處通常都是用軸承進(jìn)行連接的。這種方式在長(zhǎng)時(shí)間的使用下勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致接觸部分逐漸的出現(xiàn)磨損現(xiàn)象，從而導(dǎo)致使用的壽命逐漸下降［2］。雖然這種問(wèn)題可以通過(guò)更換零件的方式來(lái)進(jìn)行解決，但這樣以來(lái)其維護(hù)的成本就會(huì)有所上升。將納米技術(shù)應(yīng)用到其中，不僅生產(chǎn)的產(chǎn)品顆粒細(xì)致，接觸部分也會(huì)更加的細(xì)膩化，能在不適用潤(rùn)滑的情況下進(jìn)行使用，因此使得機(jī)械的使用壽命得到了最大限度上的提升，更加節(jié)省了在維護(hù)方面的費(fèi)用，降低了生產(chǎn)的成本。

5 納米技術(shù)應(yīng)用中的人才匱乏問(wèn)題

納米技術(shù)在當(dāng)前雖然已經(jīng)逐漸的趨于成熟化，但事實(shí)上仍然屬于一個(gè)新的產(chǎn)業(yè)，對(duì)此還有許多方面的不足需要持續(xù)進(jìn)行研究。同時(shí)，在相關(guān)的研究中專業(yè)的人才及其稀少，不僅沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)豐富的科研人員，就連畢業(yè)的專業(yè)學(xué)生數(shù)量也十分稀少，可以說(shuō)處于一個(gè)極度匱乏的人才缺失狀態(tài)。這樣就導(dǎo)致很多的企業(yè)都面臨著重大的問(wèn)題。一些企業(yè)當(dāng)前已經(jīng)開(kāi)始抓緊時(shí)間行動(dòng)，在高校或者其他的相關(guān)機(jī)構(gòu)聘請(qǐng)專業(yè)的教師進(jìn)行企業(yè)人員專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)，以便于能適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)的需求，同時(shí)也滿足企業(yè)的發(fā)展需要［4］。對(duì)于一些培訓(xùn)的員工也應(yīng)當(dāng)定時(shí)的進(jìn)行專業(yè)知識(shí)考核，針對(duì)性的選出一些優(yōu)秀的人才，從而進(jìn)行更深入化的培訓(xùn)，從而促使其能力上能得到更好的提升，從而為企業(yè)提供更多的幫助。此外，應(yīng)當(dāng)給予企業(yè)的員工相應(yīng)的鼓勵(lì)。對(duì)一些表現(xiàn)好的或者有新的建議的員工，一旦應(yīng)用則需要適當(dāng)?shù)慕o予精神和物質(zhì)上的獎(jiǎng)勵(lì)。以便于能強(qiáng)化員工的工作積極性和主動(dòng)學(xué)習(xí)的勁頭，這對(duì)一個(gè)企業(yè)的未來(lái)發(fā)展將是十分重要的環(huán)節(jié)。人才在市場(chǎng)中的應(yīng)用是企業(yè)未來(lái)發(fā)展中的關(guān)鍵所在，怎樣將這個(gè)環(huán)節(jié)控制的更好也是企業(yè)發(fā)展中的主要問(wèn)題。只有人才才能幫助企業(yè)在市場(chǎng)中占有一席之地，從而提升市場(chǎng)地位。

6 結(jié)語(yǔ)

納米技術(shù)的應(yīng)用可以說(shuō)是現(xiàn)代科學(xué)與技術(shù)的結(jié)合。當(dāng)前階段納米技術(shù)已經(jīng)逐漸的趨于發(fā)展上的成熟化，這將帶來(lái)未來(lái)社會(huì)發(fā)展中的重要工業(yè)革命。納米技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用，徹底地改變了傳統(tǒng)機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)方式，體現(xiàn)出了強(qiáng)大的科技功能，因此在此方面還需要不斷深入化的研究，促使其應(yīng)用性更加廣泛。對(duì)于專業(yè)人才上的缺失，當(dāng)前則應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步的加緊培訓(xùn)，盡量的促使全體員工能得到提升，為納米技術(shù)的發(fā)展提供更好的基礎(chǔ)條件。

［1］樊東黎.納米技術(shù)和納米材料的發(fā)展和應(yīng)用［J］.金屬熱處理，2011（02）∶12-16.

［2］戰(zhàn)天宇.生物納米技術(shù)研究與應(yīng)用進(jìn)展［J］.有色金屬，2011（11）∶55-59.

［3］孟慶禮.淺談納米技術(shù)在新型建筑材料中的應(yīng)用［J］.科技資訊，2011（06）∶63-69.

［4］閆超.納米技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用淺談［J］.價(jià)值工程，2010（29）∶80-83.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.19.058

王相（1977-），男，江蘇南通人，工學(xué)學(xué)士，工程師，主要研究方向?yàn)椤脵C(jī)械設(shè)計(jì)及其應(yīng)用、模具設(shè)計(jì)及數(shù)控技術(shù)。