541 / 2021-06-19 15:38:46

电泳沉积法制备Ti3C2/氧化石墨烯复合薄膜及其摩擦学性能研究

摩擦广泛地存在于人们的日常生活和工业生产之中。据估计，约有1/3的一次能源在摩擦过程中被损耗，约80%的机械零部件失效是由润滑失效引起的。因此，寻找高效、适应性强的润滑剂迫在眉睫。固体润滑剂在摩擦过程中可以在摩擦副的表面形成一层润滑膜，避免摩擦副之间的直接接触，从而显著减小摩擦磨损。另外，与液体润滑剂相比，固体润滑剂的适用性更广，特别是在高转速、高负载、极端温度等恶劣工况下仍能保持较好的润滑效果。MXene作为一种新型的二维材料，因其独特的二维结构、低剪切强度和自润滑能力，在润滑领域得到了广泛关注。而氧化石墨烯，作为石墨烯的一种衍生物，也展现出了优异的润滑性能。我们通过电泳沉积法制备了Ti₃C₂/氧化石墨烯复合薄膜，一方面，使用电泳沉积的方法，不仅可以获得表面均匀、厚度可控的高质量薄膜，还可以通过电场对带电粒子的电场力来增强薄膜与基底间的结合力；另一方面将二维材料Ti₃C₂和氧化石墨烯相结合，利用Ti₃C₂和氧化石墨烯的协同润滑效果，获得了减摩抗磨的固体润滑薄膜。该研究对制备高质量复合薄膜以及提高材料的润滑性能提供了有力参考。