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氨基功能化Ti3C2Tx增强互穿聚合物网络摩擦学性能研究

摘 要: 摩擦磨损是轨道交通领域零部件失效的主要形式之一，而在其表面覆盖一层有机涂层是减少摩擦磨损的一种便捷、高效的方式。互穿聚合物网络(IPN)因其具有优良的力学性能，高的热稳定性和耐候性而被广泛应用于工业、轨道交通等领域。但纯的IPN涂层存在大量的内部微孔缺陷，限制了其在摩擦学领域的应用。添加填料对IPN进行改性是提升其摩擦学性能的一种简便方法。其中，Ti₃C₂T_x MXene作为一种二维层状金属碳化物具有优异的力学性能、润滑性能、高的比表面积，使其在摩擦学领域具有广阔的应用前景。本研究成功制备氨基功能化Ti₃C₂T_x，并将其作为增强相填料添加到IPN中，制得k-Ti₃C₂/IPN复合涂层，深入研究了其在多工况环境下的摩擦学性能。结果表明：（a）k-Ti₃C₂纳米片在IPN中具有良好的分散稳定性；（b）紫外老化前后的k-Ti₃C₂/IPN复合涂层磨损率分别降低了82.41%和74.55%，说明k-Ti₃C₂纳米片提升了IPN涂层的耐磨性能；（c）k-Ti₃C₂/IPN复合涂层的开路电位值最高，提升了IPN涂层的耐腐蚀性能。

关键词: 互穿聚合物网络；Ti₃C₂T_x MXene；氨基功能化；耐磨