自润滑多孔聚酰亚胺(PPI)凭借其优异的热稳定性、机械强度及储油能力,在航空航天、高端装备运动部件润滑中具备不可替代的优势,但其多孔结构也会削弱材料表面强度,导致弹性坍塌和耐磨性下降。因此,探索减少PPI表面磨损的策略对于延长使用寿命和提高材料稳定性具有重要作用。
近期,中国科学院兰州化学物理研究所研究员王道爱团队基于“自适应限域润滑”策略,设计制备出MoS2-油凝胶复合的多孔聚酰亚胺(PPI-gel-TAM)。该材料具有18.2%的高储油能力和97.7%的油保持率,实现了摩擦系数为~0.007的钢/PPI界面自适应的宏观超润滑和2.81×10-8·mm3·N-1·m-1的低磨损率,展现出出色的摩擦学性能,为未来发展高性能工程极限润滑材料提供了新的见解和思路。
自适应润滑对于运行条件变化较大的系统至关重要,自适应限域润滑策略利用自适应润滑剂释放和限域润滑的协同效应来实现优异的摩擦学性能。在该策略中,为确保持续的低摩擦和磨损,润滑剂会根据不断变化的条件动态调整其释放和成膜行为。同时,限域润滑在两个不同的层级上起作用,形成双重限域构架,协同增强润滑性能。研究显示,在分子到纳米尺度上,功能化MoS2纳米片和基础油均被限制在三维PAO 10凝胶网络中,有效抑制了它们在摩擦过程中不受控制的迁移或聚集。在微观尺度上,改性PAO 10凝胶被进一步限制在PPI基体多孔结构中。其中,界面相互作用主导润滑剂的流动和成膜行为,从而增强其稳定性和润滑效率。因此,钢/PPI界面宏观超润滑机理可归因于多孔结构的储油/释放、润滑剂的剪切变稀特性、功能化的二硫化钼与油分子之间的相互作用以及摩擦保护膜形成四种机制的耦合作用。
相关研究成果以Hierarchical MoS2-Oleogel in Porous Polyimides: A Self-Adaptive Confined Lubrication strategy for Ultralow Friction and Wear为题,发表在《先进功能材料》(Advanced Functional Materials)上。研究工作得到国家自然科学基金委员会、中国科学院、甘肃省等的支持。
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多孔聚酰亚胺的设计与制备
钢/多孔聚酰亚胺界面的润滑机理
在中国海洋大学建校100周年之际,习近平总书记给中国海洋大学全体师生回信,向全校师生员工、广大校友致以祝贺,强调“加强原创性、引领性海洋科技攻关,努力培养更多胸怀蓝色梦想、堪当时代重任的优秀海洋人才”。 11月14日,教育部、人力资源社会保障部召开2025届全国普通高校毕业生就业创业工作会议,以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,深入贯彻党的二十届三中全会精神和全国教育大会精神,落实落细党中央、国务院关于高校 11月13日,教育部召开学习贯彻落实习近平总书记给中国国际大学生创新大赛参赛学生代表重要回信精神座谈会。教育部党组书记、部长怀进鹏出席会议并讲话。教育部党组成员、副部长吴岩主持会议。 怀进鹏指出,习近平 11月14日,第九届安徽省智慧家设计集成职业技能竞赛信息通信网络终端维修员赛项在芜湖市繁昌区芜湖机械工程学校开赛,来自安徽省各地近20名职教学生参加了学生组比赛。近年来,安徽省高度重视职业 中国教育报-中国教育新闻网北京11月11日讯(记者 林焕新)学前教育法就从业禁止明确规定,受到社会关注。在今天教育部召开的新闻发布会上,中国法学会行政法学研究会副会长、黑龙江大学校长王敬波对 中国教育报-中国教育新闻网讯(记者 董鲁皖龙 通讯员 于泓超)近日,湖州职院建筑工程学院收到喜讯,该院4位学生组成的市政数字化技术创新团队在2024年世界职业院校技能大赛总决赛争夺赛—高职组土 。本文链接:钢/多孔聚酰亚胺界面自适应限域超润滑研究获进展http://www.sushuapos.com/show-12-1669-0.html
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