El mecanismo de preparación y transferencia por fricción de los materiales de lubricación compuestos de núcleo y carcasa a base de PTFE con adaptabilidad ambiental para múltiples condiciones de trabajo. Crédito:LICP
A medida que los equipos mecánicos de alta gama presentan requisitos cada vez más exigentes sobre las características de alto rendimiento, como la capacidad de carga de soporte, entorno de trabajo y vida útil de las piezas móviles autolubricantes, Los materiales de lubricación tradicionales se enfrentan a limitaciones aplicadas en condiciones de servicio duras y multiambientales. Por lo tanto, desarrollo de materiales de lubricación funcional con baja fricción, La larga vida útil y la adaptabilidad multi-ambiental se han convertido en una tendencia líder en los últimos años.
Recientemente, Dos equipos de investigación del Instituto Lanzhou de Física Química de la Academia de Ciencias de China llevaron a cabo una investigación conjunta sobre el diseño y el ensamblaje funcional de compuestos funcionales núcleo-capa en virtud de interacciones de interfaz entre diferentes componentes.
Una serie de estudios, en particular, se realizaron en el diseño estructural, estrategias de control, estrategias de regulación, Mecanismos de lubricación y mecanismos de resistencia al desgaste de los compuestos de núcleo y carcasa.
Según los investigadores, Los resultados proporcionan una base experimental y una guía teórica para el diseño de materiales de lubricación funcional fuertes y flexibles con adaptabilidad multi-ambiental.
Usando una combinación de polimerización in situ y técnicas de prensado en caliente, los investigadores prepararon compuestos de politetrafluoroetileno @ resina fenólica (PTFE @ PR) de núcleo-capa. Estos compuestos demostraron excelentes propiedades de autolubricación y resistencia al desgaste a diferentes temperaturas, cargas, velocidades y grados de rugosidad de la contraparte superior. Los rendimientos tribológicos mejorados se derivaron de la mejora y formación de películas de transferencia compuestas de larga duración con largo alcance, ordenado, Cadenas poliméricas bifásicas mediante inducción de fricción.
Además, Se diseñó y sintetizó un novedoso aditivo lubricante mediante el autoensamblaje de nanopartículas de PTFE envueltas con MXene exfoliado (Ti 3 C 2 T X ) hojas. Luego, Se introdujeron híbridos de núcleo-capa de pMXene @ PTFE en el recubrimiento epóxico.
Los resultados de la investigación muestran que pMXene @ PTFE no solo alivia la oxidación de las láminas de MXene, sino que también optimiza sinérgicamente las capacidades de lubricación y resistencia al desgaste. Dichos recubrimientos compuestos a base de epoxi presentan excelentes propiedades de reducción de la fricción y resistencia al desgaste en aire seco, ambientes de aire húmedo y vacío, estableciendo, Recubrimientos compuestos binarios multi-ambientales una realidad.
En resumen, Los materiales de lubricación estructurados core-shell tienen amplias perspectivas de aplicación en el diseño de compuestos sinérgicos a nivel micro con diferentes componentes funcionales. así como para el desarrollo de multi-ambientales, Materiales de lubricación funcional adaptativa.
Los resultados de investigaciones relacionadas se han publicado en Tribology International y Carbón , respectivamente.
