聚合物复合材料摩擦界面工况自适应微/纳结构研究第十五届全国表面工程青年学术会议

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聚合物复合材料摩擦界面工况自适应微/纳结构研究

编号：341 访问权限：仅限参会人更新：2026-03-31 22:04:03 浏览：1次口头报告

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摘要

为发展适配多极端工况的智能聚合物润滑复合材料，以聚氨酯、酚醛树脂为基体，分别引入埃洛石、凹凸棒石、氧化石墨烯等纳米填料，结合动态共价键、滑动交联等结构设计策略，系统探究了复合材料在干摩擦、贫油高载高速、水润滑、边界润滑等多工况下摩擦界面的微纳行为及调控机制。研究发现，纳米填料可诱导摩擦界面形成结构差异化的多层转移膜，通过硬质相承载隔离、构建梯度结构实现干摩擦与贫油工况下的润滑性能优化；滑动交联结构能有效分散摩擦应力，提升复合材料力学与减摩耐磨性能；动态共价键与多重氢键协同的多级网络，可通过键的可逆重构实现摩擦能耗散、微损伤原位自修复，还赋予材料可回收性。而凹凸棒石与二硫化钼协同可在水润滑界面形成致密固体润滑膜，实现超低摩擦。本研究揭示了纳米填料与特殊分子结构在不同工况下摩擦膜形成、应力耗散的动态演变规律，阐明了复合材料摩擦界面的工况自适应微纳作用机制，为设计宽工况适配、长寿命、环境友好型聚合物润滑复合材料提供了理论依据与结构设计策略。