二硫化钼/硫化锌纳米粉体的制备及其改性聚酰亚胺复合材料的摩擦学性能研究

作     者：何国荣 袁军亚 李勇 吴良飞 门学虎 HE Guorong;YUAN Junya;LI Yong;WU Liangfei;MEN Xuehu

作者机构：兰州大学物理科学与技术学院甘肃兰州730000 中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室甘肃兰州730000 中国科学院大学材料与光电研究中心北京100049 

出 版 物：《摩擦学学报》 (Tribology)

年 卷 期：2022年第42卷第2期

页      面：265-274页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 0703[理学-化学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(52005487 51675252)资助。 

主　　题：聚酰亚胺 二硫化钼 硫化锌 一步水热法 摩擦磨损 

摘      要：采用一步水热法设计制备了二硫化钼/硫化锌(MoS_(2)/ZnS)纳米杂化体,并利用热压成型技术得到聚酰亚胺/二硫化钼/硫化锌(PI/MoS_(2)/ZnS)复合材料.采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射仪以及光电子能谱仪对所制备材料的形貌和化学组成进行表征,结果表明MoS_(2)纳米薄片均匀致密地包覆在ZnS纳米颗粒表面.热重分析和差示扫描量热曲线结果表明,MoS_(2)/ZnS纳米杂化体的引入显著地提升了PI基体的热稳定性能.摩擦磨损测试结果表明,三种填料(MoS_(2),ZnS和MoS_(2)/ZnS)均能有效改善PI基体的摩擦学性能,其中MoS_(2)/ZnS纳米杂化体的增强效应最为显著,这主要归因于MoS_(2)纳米片和ZnS纳米粒子之间的协同增强效应.当MoS_(2)/ZnS纳米杂化体的质量分数为1.5%时,PI/MoS_(2)/ZnS复合材料的摩擦学性能达到最优,相较于纯的PI,复合材料的摩擦系数和磨损率分别下降了15.9%和34.3%.