多孔石墨烯相变润滑剂改性高分子材料的设计和摩擦学自适应行为

  • 针对交通运输领域摩擦副在高速服役工况条件下持续工作能力的迫切要求,本项目拟以典型高分子自润滑材料为研究对象,以钢为摩擦配副,拟从材料设计角度,就摩擦副材料的接触界面调控方面,开展摩擦学自适应高分子材料的设计与摩擦磨损行为研究。通过在高分子材料基体中引入多孔石墨烯相变润滑剂,得到一系列功能型高分子自润滑材料;考察此类材料在常规工况、高速摩擦、微观接触条件下的摩擦系数、磨损率、摩擦温度的变化关系以及对应的表面膜的演变规律,并探讨其在不同工况下摩擦学行为的自适应性,分析不同类型的多孔石墨烯相变润滑剂与摩擦工况条件的匹配关系问题;提出一种基于摩擦副的接触界面调控的摩擦学自适应材料的设计原理,建立对应的摩擦学行为调控理论模型,并探讨所得材料的微观摩擦学机理,为处于高速服役条件下高可靠性的自润滑材料的设计提供技术支撑。