二维黑磷/聚四氟乙烯/水性聚氨酯纳米复合涂层的制备及其摩擦学性能研究

摘要：

采用喷涂法制备二维黑磷/聚四氟乙烯/水性聚氨酯(BP/PTFE/WPU)纳米复合涂层.系统研究PTFE和BP填充改性对水性聚氨酯涂层的微观结构、力学性能和摩擦学性能的影响.结果表明,PTFE的引入一定程度上增强涂层的力学性能和摩擦学性能,填充后涂层表面出现裂纹和孔隙.而BP的进一步引入能够填充修复涂层表面缺陷,极大地增强涂层的力学性能和摩擦学性能.特别是,当引入质量分数为1.0％的BP,制备的BP/PTFE/WPU复合涂层具有最高的铅笔硬度等级(2H)和最佳的摩擦学性能,其摩擦系数和磨损率由原来PTFE/WPU涂层的0.143及2.56×10-4 mm3/(N·m)分别降至0.085和5.73×10-5 mm3/N·m).BP/PTFE/WPU复合涂层具有如此优异的力学性能和摩擦学性能得益于BP改善了涂层的组织结构,提高了涂层表面硬度,且在摩擦过程中,易在摩擦表面形成稳定的转移膜,避免摩擦副的直接接触.

关键词：黑磷、聚四氟乙烯、水性聚氨酯、复合涂层、摩擦学性能

所属期刊栏目：43

分类号：TH117.1;TH145.2

资助基金：国家自然科学基金;广东省自然科学基金项目;广东省普通高校创新团队项目

在线出版日期：2023-04-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：337-346