陶瓷合金潤滑技術(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，形成新的具有抗蠕變、高韌性、高強(qiáng)度特性的復(fù)合材料。
陶瓷合金潤滑技術(shù)是陶瓷金屬潤滑改性技術(shù)中的一種，核心產(chǎn)品是陶瓷金屬潤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多功能產(chǎn)品。其主要產(chǎn)品為陶瓷金屬潤滑添加劑，該產(chǎn)品以潤滑油為載體，利用機(jī)械運(yùn)行時產(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)能力越來越強(qiáng)悍。在火災(zāi)及其他緊急情況下,消防車能夠及時發(fā)揮作用,迅速到達(dá)事故現(xiàn)場發(fā)揮作用，保衛(wèi)國家和人民財(cái)產(chǎn)安全,是非常重要的環(huán)節(jié)。消防車能夠時刻正確發(fā)揮正常效能，做好消防車的維護(hù)保養(yǎng)是重要前提。
下文就陶瓷合金潤滑技術(shù)在消防車輛維護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行簡要列舉：
1 減輕緊急啟動對消防車輛的影響
普通載重汽車在出車前有足夠的準(zhǔn)備時間，對發(fā)動機(jī)進(jìn)行潤滑預(yù)熱，而與普通載重汽車不同，消防車輛在接到報警后，要求5min內(nèi)可以到達(dá)責(zé)任區(qū)邊緣，這就決定了消防車每次啟動都是緊急起動、起步。普通載重車輛在正常狀態(tài)下，發(fā)動機(jī)磨損的70%來自于車輛的冷啟動，這還是在有熱車時間的情況下造成的磨損，可想而知，每次都要緊急啟動的消防車輛，其發(fā)動機(jī)冷啟動磨損必定更嚴(yán)重。因此，能否解決消防車?yán)鋯訂栴}，是保證消防車輛服役時間和正常運(yùn)行的關(guān)鍵因素。
陶瓷合金潤滑技術(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，對其進(jìn)行修復(fù)。由低價能納米粒子形成的儲備沉積膜以固體潤滑的方式解決了設(shè)備冷啟動、超負(fù)荷、交變負(fù)荷、沖擊負(fù)荷、油膜過薄、油膜失效或無油狀態(tài)時造成的機(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)的單層油膜潤滑方式，實(shí)現(xiàn)了液體潤滑和固體潤滑的雙重作用。另外，陶瓷合金層與油膜不同，不會在車輛停止運(yùn)行時出現(xiàn)油膜變薄、油膜減少，甚至無機(jī)油狀態(tài)，陶瓷合金層會鍵結(jié)在機(jī)具摩擦副表面，在車輛緊急啟動時，先對其進(jìn)行固體潤滑，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)動機(jī)負(fù)荷
國產(chǎn)消防車輛中有相當(dāng)部分的車型在帶動車載水泵在額定工況下運(yùn)行時已基本處于滿負(fù)荷狀態(tài)。這種車型在額定工況條件下長期運(yùn)行的結(jié)果是在大型火場往往只能運(yùn)行2~3h即因故障而退出火場，而消防車輛在火場故障停運(yùn)將造成滅火戰(zhàn)斗失敗的嚴(yán)重后果。東風(fēng)153底盤（包括解放）功率為134kW，該底盤改裝的消防車產(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。由于沒有足夠的儲備功率，在火場的運(yùn)行中故障頻繁。21世紀(jì)初開始，這類消防車將消防泵流量降為30L/s。該舉措雖然留有不多的儲備功率，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，消防車輛在額定工況下處于非滿負(fù)荷狀況即留有一定的儲備功率，是大幅提升在火場時間運(yùn)行的可靠性的關(guān)鍵因素。
從清華大學(xué)摩擦國家重點(diǎn)研究室對陶瓷合金潤滑技術(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)潤滑油的十分之一。而摩擦的減小可大大提高發(fā)動機(jī)的有效功率，一般可將發(fā)動機(jī)的有效輸出功率提高10%以上。這就使得消防車輛在相同的工況下，發(fā)動機(jī)擁有了更大的儲備功率，從而減少了發(fā)動機(jī)負(fù)荷，大大降低了運(yùn)行故障的出現(xiàn)。
3 降低車輛的維修頻率，延長車輛使用壽命
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)大大降低了消防車輛的維修頻率，同時，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)動機(jī)壽命延長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法估量。