類石墨非晶碳膜與不同硅油構(gòu)建的固-油協(xié)同潤(rùn)滑研究

編號(hào)：CYYJ03700

篇名：類石墨非晶碳膜與不同硅油構(gòu)建的固-油協(xié)同潤(rùn)滑研究

作者：何翕 莊佳偉 安廣萍 林燕飛 劉小強(qiáng) 郝俊英

關(guān)鍵詞： 類石墨薄膜 硅油 離子注入 固-油復(fù)合潤(rùn)滑

機(jī)構(gòu)： 江西理工大學(xué)材料冶金化學(xué)學(xué)部 江西理工大學(xué)土木與測(cè)繪工程學(xué)院 中國(guó)科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所固體潤(rùn)滑國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

摘要： 硅油由于具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、黏溫特性和耐高溫等性能,在機(jī)械設(shè)備的潤(rùn)滑方面發(fā)揮了重要作用.但是在邊界潤(rùn)滑條件下,硅油在常見金屬摩擦副界面的摩擦系數(shù)較高且造成的磨損較大,潤(rùn)滑效果不理想.利用類石墨非晶碳與硅油構(gòu)建固-油協(xié)同潤(rùn)滑體系,對(duì)比研究了氫離子注入改性前后的類石墨非晶碳膜(GLC)與不同基團(tuán)封端硅油的固-油復(fù)合邊界潤(rùn)滑條件下的摩擦學(xué)性能.結(jié)果表明:類石墨碳膜與硅油復(fù)合后表現(xiàn)出顯著的固-油協(xié)同潤(rùn)滑效應(yīng),其摩擦系數(shù)低至0.02,磨損率低至5.3×10^(−8 )mm3/(N·m).相比于注入改性的GLC膜,未改性GLC膜與含有極性基團(tuán)封端的硅油復(fù)合表現(xiàn)出更低的摩擦系數(shù).這可能主要源于未改性GLC膜的碳原子主要以sp2雜化鍵存在,其π電子能夠與硅油的極性基團(tuán)產(chǎn)生偶極誘導(dǎo)作用,使油膜在摩擦界面吸附更為穩(wěn)固.但是,注入改性的GLC膜由于力學(xué)性能的改善,其與多數(shù)類型的硅油復(fù)合后的抗磨損性能總體優(yōu)于未注入的GLC膜.