石墨烯纳米片对多孔PI复合材料含油性能及摩擦学性能的影响

作     者：李建勇 李锦棒 周宁宁 于爱兵 卿涛 张激杨 LI Jianyong;LI Jinbang;ZHOU Ningning;YU Aibing;QING Tao;ZHANG Jiyang

作者机构：宁波大学机械工程与力学学院宁波315211 北京控制工程研究所北京100094 

出 版 物：《中国表面工程》 (China Surface Engineering)

年 卷 期：2021年第34卷第5期

页      面：25-33页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：宁波市科技创新2025重大专项(2018B10004,2019B10078) 浙江省自然科学基金(LY21E050003) 精密转动和传动机构长寿命技术北京市重点实验室开放基金(BZ0388201803)资助项目 

主　　题：石墨烯 多孔聚酰亚胺 含油性能 冲击性能 摩擦磨损 

摘      要：多孔聚酰亚胺(PI)应用广泛,但其摩擦磨损特性有待进一步提升。采用石墨烯纳米片(GNS)为改性剂,制备多孔PI复合材料,系统研究GNS填充剂对多孔PI材料的冲击性能、含油性能和摩擦学性能的影响,探究GNS、PI和润滑油三者的协调润滑机制。结果表明:添加一定量的GNS可以提高多孔PI材料的含油率和含油保持率。加入GNS填料后,复合材料的孔径和孔隙率均有所增大,使复合材料对油液的吸附力更强,提高了其贮油能力。复合材料的冲击强度随着GNS含量的变化为先升高后降低,少量的GNS分散在基体中,可以起到增韧的结果,而大量的GNS削弱了PI颗粒之间的结合性,且容易团聚导致界面结合性变差。添加0.5%GNS时,多孔PI复合材料表现出最佳的摩擦学性能,相比纯PI,摩擦因数降低了37.2%,磨痕宽度减小了26.5%。适量的GNS可以进一步提高材料的含油性能和摩擦性能。