利用碳纳米管涂层实现超润滑性
2023-11-28 11:35:34 - 媒体滚动
摩擦系数小于0.01的超润滑性通常仅能在受控环境中的微观尺度实现。近期，在陶瓷或碳表面，利用水或其他极性流体实现了宏观尺度的超低摩擦系数滑动，但尚未在最常见的轴承系统实现。研究人员以316不锈钢盘为基板，通过化学气相沉积在其上沉积碳纳米管阵列涂层。化学气相沉积过程中，不锈钢基板上原位生成催化性纳米颗粒，无需外部催化剂。这种碳纳米管涂层在使用初期迅速断裂产生石墨烯和氧化石墨烯，形成低剪切阻力的摩擦膜，使基板表面表现出超低摩擦系数。结果表明：该涂层使基板的摩擦系数由最初的0.1降至0.001~0.007，使摩擦减少了95%~99%，同时有效保护基板表面免受磨损和刮擦损伤；采用微量的聚
α
烯烃为润滑剂，在500000个循环测试中，采用碳纳米管涂层的基板之间始终保持着超润滑性。
这项研究证明利用碳纳米管涂层可实现宏观尺度超润滑性，为摩擦机理深化研究和超润滑技术发展提供重要理论支持。（航柯）