第十四届全国表面工程大会

油基超滑为满足现代工业装备所面临的苛刻工况和低能耗要求提供了全新的解决思路。但润滑油粘度的影响及摩擦副类型和性能的特殊要求是实现油基超滑的主要障碍，因此开辟油基超滑新技术路径具有重要的科学意义和应用价值。本研究以规模化自制Cu纳米颗粒为工业润滑基础油添加剂，在聚合物-金属摩擦副油润滑系统中，不仅实现了超滑（摩擦系数最小为0.0021），而且磨损率在10^-9 mm³/Nm量级（目前实现超滑时最小的磨损率）。结果表明，Cu纳米颗粒不仅起到抗磨减摩作用，而且也有摩擦催化诱导作用，这是实验体系实现超滑的关键。首先，Cu纳米颗粒催化诱导了摩擦界面非晶碳膜的石墨化；其次，其也诱导了润滑油中石墨烯（甚至单层石墨烯）的生成，二者共同促使了聚合物-金属体系油基超滑的实现。最后，研究也发现石墨烯的生成与Cu（111）晶面存在“共生”关系；而聚合物起到为石墨烯提供碳源的作用。研究结果不仅拓宽了实现油基超滑的范围，丰富了油基超滑方面的摩擦学理论，同时也为液体超滑新技术探索及工程化应用提供实验支撑和科学指导。

油基超滑；Cu纳米添加剂；聚合物-金属配副；摩擦催化；石墨烯