Berednings- och friktionsöverföringsmekanismen för PTFE-baserade smörjmaterial med kärnskalskomposit med miljöanpassning för flera arbetsförhållanden. Upphovsman:LICP
Eftersom avancerad mekanisk utrustning ställer allt mer krävande krav på högpresterande egenskaper som bärighet, arbetsmiljö och livslängd för självsmörjande rörliga delar, traditionella smörjmaterial står inför tillämpade begränsningar under hårda och miljövänliga servicebetingelser. Därför, utveckling av funktionella smörjmaterial med låg friktion, lång livslängd och mångmiljöanpassning har blivit en ledande trend under de senaste åren.
Nyligen, två forskargrupper vid Lanzhou Institute of Chemical Physics vid den kinesiska vetenskapsakademin genomförde en gemensam forskning om design och funktionell montering av funktionella kompositer med kärnskal i kraft av gränssnittsinteraktioner mellan olika komponenter.
En serie studier, särskilt, utfördes på konstruktionsdesignen, kontrollstrategier, regleringsstrategier, smörjningsmekanismer och mekanismer för slitstyrka hos kärnskalskompositer.
Enligt forskarna, resultaten ger en experimentell grund och teoretisk vägledning för design av starka och flexibla funktionella smörjmaterial med mångmiljöanpassning.
Med hjälp av en kombination av in-situ-polymerisation och varmpressningstekniker, forskarna framställde kärna-skal polytetrafluoretylen@fenolharts (PTFE@PR) kompositer. Dessa kompositer uppvisade utmärkta självsmörjnings- och nötningsbeständiga egenskaper under olika temperaturer, massor, hastigheter och grovhetsgrad för den övre motsvarigheten. Förbättrade tribologiska prestationer härleddes från förbättringen och bildandet av kompositöverföringsfilmer med lång livslängd med lång räckvidd, beställde, tvåfas polymerkedjor via friktionsinduktion.
Dessutom, ett nytt smörjmedel tillsattes och syntetiserades via självmontering av inslagna PTFE-nanopartiklar av exfolierad MXene (Ti 3 C 2 T x ) blad. Sedan, pMXene@PTFE core-shell-hybrider infördes i epoxibeläggningen.
Forskningsresultaten visar att pMXene@PTFE inte bara lindrar oxidationen av MXene-skivor utan optimerar även synergistiskt smörjning och slitstyrka. Sådana epoxibaserade kompositbeläggningar har utmärkta friktionsreducerande och slitstyrka egenskaper i torr luft, fuktiga luft- och vakuummiljöer, gör stabilt, multi-miljö binära kompositbeläggningar en verklighet.
Sammanfattningsvis, core-shell strukturerade smörjmedel har breda möjligheter att applicera vid design av synergistiska kompositer på mikronivå med olika funktionella komponenter, liksom för utveckling av multimiljö, adaptiva funktionella smörjmaterial.
Relaterade forskningsresultat har publicerats i Tribology International och Kol , respektive.
