222 / 2019-03-28 12:02:44

“自约束”超分子凝胶润滑剂

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随着现代工业的迅速发展，能源消耗越来越快，据统计，机械设备消耗的能源中，摩擦消耗30%的一次性能源，而设备的损坏80%是由润滑失效的引起的。因此，随着节能和环保要求的提高，使用高效的润滑剂是减少机械设备摩擦磨损的主要途径之一。目前，润滑油及润滑脂作为主要的润滑剂，广泛地用于日常生活及工业生产中。但是，在它们的使用的过程中仍然存在一些问题，例如润滑油的泄露、爬移、挥发，润滑脂冷却效果差、长期使用分油、高温导致的润滑失效等问题。因此，为了解决润滑油、脂在机械零部件润滑应用过程中存在的上述问题，发展一种新型润滑剂（兼具润滑油和润滑脂的特性）至关重要，有利于节约能源和资源，消除安全隐患。为了解决上述这些问题，我们课题组发展了一种新型超分子凝胶润滑剂，它是小分子凝胶因子通过氢键、范德华力、疏水相互作用、π–π堆积作用、配位键等相互作用发生超分子自组装形成网络或纤维结构而形成空穴，把常见的基础润滑剂（如矿物油、合成润滑油等）牢固的约束于小分子凝胶因子自组装而成的三维网络结构中，将液体变成类似果胶状的半固体。这种新型润滑材料具有特殊的物理化学性能，具备很好的“热可逆性”及“触变性能”，在达到一定的温度或者剪切作用的影响下，能够迅速的从凝胶态转变为液态，当外力作用消失或者温度降低后，又能够快速的变为凝胶态，具有“自约束”的特性。在使用的过程中不仅显著减少润滑油的泄露、挥发与爬移，还具有优异的润滑和抗磨特性，能够显著改善基础润滑油摩擦学性能。以期解决润滑油脂长期存在的科学技术问题（爬移泄漏、微观织构易破坏），进而期望对摩擦副的机械设计（密封和含油轴承设计）产生重要影响。