Comme les équipements mécaniques haut de gamme présentent des exigences de plus en plus exigeantes sur les caractéristiques de haute performance telles que la capacité de charge, environnement de travail et durée de vie des pièces mobiles autolubrifiantes, les matériaux de lubrification traditionnels sont confrontés à des limitations appliquées dans des conditions de service difficiles et multi-environnementales. Par conséquent, développement de matériaux de lubrification fonctionnels à faible frottement, la longue durée de vie et l'adaptabilité multi-environnementale sont devenues une tendance dominante ces dernières années.

Récemment, deux équipes de recherche de l'Institut de Physique Chimique de Lanzhou de l'Académie des Sciences de Chine ont mené une recherche conjointe sur la conception et l'assemblage fonctionnel de composites fonctionnels cœur-écorce grâce aux interactions d'interface entre différents composants.

Une série d'études, en particulier, ont été effectuées sur la conception structurelle, stratégies de contrôle, stratégies de régulation, mécanismes de lubrification et mécanismes de résistance à l'usure des composites cœur-coquille.

Selon les chercheurs, les résultats fournissent une base expérimentale et des conseils théoriques pour la conception de matériaux de lubrification fonctionnels solides et flexibles avec une adaptabilité multi-environnementale.

En utilisant une combinaison de techniques de polymérisation in situ et de pressage à chaud, les chercheurs ont préparé des composites noyau-enveloppe polytétrafluoroéthylène@résine phénolique (PTFE@PR). Ces composites ont démontré d'excellentes propriétés d'autolubrification et de résistance à l'usure sous différentes températures, charges, vitesses et degrés de rugosité de la contrepartie supérieure. Les performances tribologiques améliorées ont été dérivées de l'amélioration et de la formation de films de transfert composites à longue durée de vie avec une longue portée, commandé, chaînes polymères biphasées par induction par friction.

En outre, un nouvel additif lubrifiant a été conçu et synthétisé via l'auto-assemblage de nanoparticules de PTFE enveloppées par du MXene exfolié (Ti 3 C 2 T X ) des draps. Puis, Des hybrides pMXene@PTFE core-shell ont été introduits dans le revêtement époxy.

Les résultats de la recherche montrent que pMXene@PTFE non seulement atténue l'oxydation des feuilles de MXene, mais optimise également de manière synergique les capacités de lubrification et de résistance à l'usure. De tels revêtements composites à base d'époxy présentent d'excellentes propriétés de réduction du frottement et de résistance à l'usure dans l'air sec, environnements d'air humide et de vide, rendre stable, les revêtements composites binaires multi-environnements une réalité.

En résumé, les matériaux de lubrification structurés noyau-enveloppe ont de larges perspectives d'application dans la conception de composites synergiques au niveau micro avec différents composants fonctionnels, ainsi que pour le développement du multi-environnement, matériaux de lubrification fonctionnelle adaptative.

Des résultats de recherche connexes ont été publiés dans Tribologie Internationale et Carbone , respectivement.