共价有机框架基润滑添加剂的设计、制备与机理探究
编号:118 访问权限:仅限参会人 更新:2026-03-25 10:13:31 浏览:56次 口头报告

报告开始:2026年04月28日 09:40(Asia/Shanghai)

报告时间:15min

所在会场:[EA] 摩擦学表面工程论坛A [EA1] EA上午场

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摘要
润滑油添加剂是调控基础油润滑性能、保障高端装备摩擦副长周期可靠服役的核心功能组分。传统润滑添加功能单一、环境友好性差等固有局限,已难以满足苛刻工况的服役需求,亟需开发结构可控、高效环保的新型润滑材料。共价有机框架(COF)作为一类晶态多孔有机聚合物,可通过单体分子的预先设计与可逆共价缩合,实现拓扑结构、孔径尺寸与表面化学性质的精准调控;同时其强共价键连接的骨架,赋予了材料远优于传统有机小分子添加剂的热稳定性与结构稳定性,在润滑领域展现出巨大的应用潜力。本研究以苯并[1,2-b:3,4-b':5,6-b']三噻吩-2,5,8-三醛与5,5'-二氨基-2,2'-联吡啶为单体,通过一步席夫碱反应制备了BTT-Bpy-COF纳米润滑添加剂,系统表征了其微观结构、结晶性能与孔隙特性,通过往复摩擦磨损试验探究了其在PAO8基础油中的减摩抗磨性能,阐明了其润滑作用机理。结果表明:所制备的BTT-Bpy-COF具有高结晶度、1642 m²/g的高比表面积与2.7 nm的规整孔道结构;仅添加0.1 wt.%的BTT-Bpy-COF即可将纯PAO8基础油的稳定摩擦系数从0.35降至0.16,降幅超50%,磨损体积减少约60%;添加量提升至0.5 wt.%时,摩擦系数进一步低至0.12,磨损体积减少约80%,可在摩擦界面形成稳定牢固的润滑防护膜。其优异的减摩抗磨性能源于吡啶氮与金属表面的配位化学吸附、多吡啶单元的多齿锚定效应增强界面抗剪切能力、纳米孔道储油-释油自补给润滑的三重协同作用,该添加剂合成工艺简单、环保、极低添加量即可实现高效润滑,为新型高性能润滑添加剂的开发提供了坚实的理论基础与技术支撑。
 
关键词
润滑添加剂,表/界面特性,润滑机理,共价有机框架,摩擦系数
报告人
黄凤伟
工程师 中国机械总院集团武汉材料保护研究所有限公司

稿件作者
黄凤伟 中国机械总院集团武汉材料保护研究所有限公司
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重要日期
  • 会议日期

    04月26日

    2026

    04月28日

    2026

  • 04月26日 2026

    初稿截稿日期

  • 04月28日 2026

    注册截止日期

主办单位
中国机械工程学会
承办单位
中国机械工程学会表面工程分会
中国科学院兰州化学物理研究所 润滑材料全国重点实验室
中国航天科技集团兰州空间技术物理研究所
甘肃省化学会
甘肃省材料学会
兰州城市学院
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