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高耐磨环氧纳米复合涂层设计及摩擦学行为研究

环氧纳米复合涂层；h-BN；微观结构；磨损

开发高减摩耐磨润滑材料来减少摩擦，降低磨损，对于节约资源和能源具有重要意义。环氧树脂（EP）作为一种典型的工程聚合物材料，具有优异机械强度、耐腐蚀、强粘附力、低收缩率以及低摩擦等特性，广泛应用于润滑防护涂层等来解决机械装备中传动系统的摩擦与磨损问题。但EP 本身在固化过程中形成了三维交联网络，使其展现出较强的脆性和差的耐磨损性能。六方氮化硼（h-BN）具有高机械强度、优异的导热性、耐化学性能以及自润滑性能等优势，作为润滑添加剂被应用于摩擦学领域。然而，h-BN表面光滑惰性，且容易团聚，与树脂之间界面作用差，这严重影响了其增强作用的发挥。基于此，本研究通过对h-BN表面活化改性，并原位修饰不同维度且具有良好摩擦学增强效应的零维Ag纳米粒子、一维ZnO纳米线以及二维g-C₃N₄纳米片，构筑h-BN纳米杂化材料，以解决上述问题，制备高耐磨的EF润滑复合涂层。通过研究h-BN纳米杂化材料的化学组成、微观结构等特征，以及EP复合涂层的摩擦学性能，明确了h-BN纳米杂化材料对EP复合涂层减摩耐磨性微观协同增强机制。本研究工作可为高耐磨聚合物复合涂层的设计制备提供理论借鉴和指导。