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离子液体功能化石墨烯/聚酰亚胺复合材料的制备及摩擦学

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利用离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐(IL)与石墨烯（GNs）之间存在的π-π和阳离子-π堆叠相互作用对GNs表面进行修饰，制备离子液体功能化的石墨烯（IGNs）。然后，以 4,4'-二氨基二苯醚(ODA)和4,4'-联苯醚二酐(ODPA)为单体合成聚酰胺酸（PAA）,采用溶液共混法将IGNs与PAA混合，热亚胺化合成一系列不同IGNs添加量的IGNs/PI复合薄膜。结果表明：在PI基体中，加入IGNs后，IGNs/PI复合材料的热学、力学、摩擦学等性能较之PI都有显著提升，并随IGNs的加入量先提高后降低。5%时热失重温度与PI相比，提高47℃；拉伸强度、模量和断裂伸长率均有提高；干摩擦环境下，摩擦系数和磨损最低可分别降至0.16和2.63×10-5 mm3/Nm，比纯PI分别降低54.3%和38.9%；煤油润滑条件下，摩擦系数与磨损率分别降低了37.5%与44.4%。