蘭化所開發固液復合新型潤滑涂層
已有人閱讀此文 - -近日,中國科學院蘭州化學物理研究所的研究人員利用組分改性、樹脂基質結構調控改善本體強度,通過液相的可控遷移實現了固液協同潤滑,突破了傳統潤滑涂層的設計理念,發展了具有優異減摩和耐磨性能的新型固液復合涂層。
受滑冰運動過程中冰刀與冰層接觸界面冰水復合狀態的啟發,該項研究采用具有可逆動態雙硫鍵的可液化斜方硫對八乙烯基多面體低聚倍半硅氧烷改性處理,獲得了具有特殊結構的熱可相變納米復合物。將其復合到潤滑涂層中,一方面發揮其自錨固作用改善了涂層的機械承載能力,另一方面利用其在摩擦過程中的熱致相變實現了固液復合潤滑效應和自修復作用,降低了涂層的摩擦系數和磨損率。
此外,研究人員還通過氧化石墨烯(GO)表面的重氮化反應、改性GO的錨固作用、聚氨酯的原位聚合實現了基質強化,材料的交聯密度及致密性有效提升,使復合涂層的摩擦系數降低90%,磨損率降低一個數量級,且摩擦壽命延長5倍左右。他們將強化基體與液相硅油復合,使三元復合涂層的摩擦系數進一步降低30%,壽命延長1.35倍。與未強化基體的復合涂層相比,摩擦系數降低60%,磨損壽命最高提升5倍,且這一提升效果在高載和高速下更明顯。另外,由于硅油的疏水性及其在涂層基體中的毛細管阻力,復合涂層的耐腐蝕性也得到有效提升。