【编号】2023-20

【题名】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，孙建芳等

【机构】华南理工大学机械与汽车工程学院；广州铁路职业技术学院机械与电子学院

【刊名】摩擦学学报（2023年03期）

【文摘】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^-5mm³/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。