第十五届全国摩擦学大会暨全国青年摩擦学学术会议

       在工业生产中，降低机械部件之间的摩擦是减少能量损失、提高能量利用率的一个重要途径。树脂基材料质轻高强、耐水防腐、化学性质稳定且成本低、制备方法简单，被广泛应用于各种传动部件和结构部件。但其较高的粘附性使得部件之间的配合会产生较高的摩擦阻力和较大的磨损破坏。基于此，本工作选用新型二维过渡金属碳化物 Ti₃C₂T_x MXene作为润滑添加剂与聚偏二氟乙烯（PVDF）和环氧树脂（epoxy）共同制备了三元复合涂层来改善树脂较差的抗磨减摩性能，并充分利用MXene表面丰富可控的官能团，分别以（3-氨丙基）三乙氧基硅烷（APTES）和正十二烷基磷酸（C₁₂PA）对MXene进行表面修饰制备了氨基硅烷修饰的Ti₃C₂T_x@APTES和烷基磷酸修饰的Ti₃C₂T_x@C₁₂PA，两种有机小分子均能通过脱水缩合作用与MXene片层表面形成共价键，扩大MXene的层间距并减小其层间结合力。同时，氨基与长链烷基使MXene表面带正电，调节了其与PVDF的静电相互作用、与环氧树脂的分子链缠结以及氢键作用。本工作充分利用了MXene物理化学性质的可调整性及复合材料的可设计性，制备了新型三元树脂基复合涂层，分析了不同的界面相互作用对三元复合涂层润滑协同作用产生的影响，为设计MXene新型复合涂层提供了新的思路。