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我院教师在制备自润滑微胶囊复合材料提高摩擦磨损性能方面发表研究成果

作者: 时间:2023/12/31 点击数:

我院李志科副教授在国际期刊《Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects》(IF=5.2)上发表题为“Facile preparation of high-temperature-resistant ionic liquid@porous hollow glass microcapsules for self-lubricating PA6 composites”的研究论文(DOI:https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2022.13052)。

聚合物基复合材料因其具有较轻的质量、较高的力学性能、优异的环境适应性和成型加工性、良好的化学稳定性及防腐性等在航空航天、石油化工、机械制造等领域被广泛用作摩擦零部件。随着高新技术的发展,对聚合物基摩擦材料提出了更高的要求,微胶囊是改善聚合物基复合材料摩擦磨损性能的有效方法之一。

本文提出以抗压强度高,分散性、流动性、稳定性好的空心玻璃微珠为微容器装载液体润滑剂制备自润滑微胶囊。采用亚临界水处理方法制备多孔空心玻璃微珠微容器,对玻璃微珠壁材多孔结构形成机理及影响因素展开详细研究。以耐高温润滑剂离子液体作为微胶囊的芯材,采用物理浸渍法制备了离子液体@空心玻璃微珠(IL@hollow glass)微胶囊,制备的IL@hollow glass微胶囊具有优异的热稳定性,初始热分解温度达340℃,可满足复合材料热成型及高温应用需求,微胶囊具有高的芯材含量,离子液体负载率达68.4 wt.%。同时制备了含IL@hollow glass微胶囊的PA6自润滑复合材料,当微胶囊含量为15 wt.%时,PA6复合材料的摩擦系数和磨损率分别降低了73.3%和92.8%。通过摩擦面的微观形貌分析揭示了PA6复合材料的自润滑机理。

上述工作得到了国家自然科学基金和黑龙江省自然科学基金项目的支持。

 

 

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