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

作者：张欣博; 苏峰华; 孙建芳; 李助军

来源：摩擦学学报, 2022, 43(03): 337-346.

• 黑磷
• 聚四氟乙烯
• 水性聚氨酯
• 复合涂层
• 摩擦学性能

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) mm~3/(N·m)分别降至0.085和5.73×10~(-5) mm~3/(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.

• 单位
  广州铁路职业技术学院; 华南理工大学