环氧树脂复合材料的协同固-液润滑策略:基于埃洛石纳米管(HNTs)与荷荷巴油的摩擦学性能提升

【字体: 时间:2025年07月07日 来源:Polymer Composites 4.7

编辑推荐:

  研究人员通过将荷荷巴油负载于埃洛石纳米管(HNTs)并分散于环氧基体,开发出新型协同润滑体系。最优配比的3JH-10复合材料实现摩擦系数降低71%、磨损率下降94%,同时保持23%的拉伸强度提升,为高性能聚合物润滑材料设计提供新范式。

  

这项突破性研究揭示了环氧树脂复合材料通过埃洛石纳米管(halloysite nanotubes, HNTs)与荷荷巴油(jojoba oil)的协同作用实现摩擦学性能飞跃的机制。采用真空减压循环加载技术,荷荷巴油被精准封装于HNTs纳米腔体中,同时通过机械搅拌和HNTs微剪切效应在环氧基体中形成双重分散体系。

研究团队发现润滑组分比例对性能具有决定性影响:4JH-20配方展现出惊人的94%磨损率降幅和71%摩擦系数降低,但力学强度欠佳;而1JH-5组则表现出23%的拉伸强度提升(断裂强度61 MPa vs 纯环氧47 MPa),但摩擦性能平平。最具工程应用价值的是3JH-10复合材料,其完美平衡了机械强度与润滑性能,证实存在最优的荷荷巴油-HNTs配比。

该协同润滑系统的奥秘在于:HNTs既作为纳米增强体提升基体强度,又作为"纳米储油罐"实现持续润滑;而双重分散策略则构建了瞬时摩擦降低与长效润滑的协同效应。这种固-液复合润滑体系为高性能聚合物材料设计开辟了新途径,在人工关节、精密器械等生物医学领域具有广阔应用前景。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号