含石墨烯润滑油多孔聚酰亚胺摩擦学行为研究

作者：张丽秀; 张金钰^*; 魏晓奕; 王俊海; 李颂华; 王乾坤

来源：润滑与密封, 2023, 48(09): 73-82.

• 多孔含油PI
• 石墨烯
• 分子动力学
• 润滑

多孔聚酰亚胺(PI)可以在孔隙中储存润滑油，当多孔PI作为摩擦壁面时孔隙内的润滑油会渗出实现润滑。为实现更优异的润滑效果，将石墨烯润滑油渗入多孔PI中，制备含石墨烯润滑油多孔PI。以氮化硅(Si3N4)为摩擦副，基于分子动力学原理建立Si3N4-多孔PI-Si3N4层结构以及多孔含油聚酰亚胺(PI/C)-润滑油膜-Si3N4层结构，模拟多孔PI与Si3N4之间的范德华能、剪切应力、相对浓度分布以及温度分布，分析石墨烯润滑油渗入后形成的含石墨烯润滑油多孔PI结构(PI/CG)对多孔PI润滑性能的影响，并通过试验验证了仿真结果。研究发现：在PI孔隙中浸入石墨烯润滑油后，PI材料的吸附能力变强、剪切应力减小、摩擦副间温度降低以及耐磨性提高；PI/CG可明显改善润滑效果，在摩擦磨损试验过程中的摩擦学性能优于PI/C。

• 单位
  沈阳建筑大学