一步法聚甲基丙烯酸甲酯乳液合成：润滑性能的可行性研究

《Journal of Applied Polymer Science》：One-Step Polymethyl Methacrylate Emulsion Synthesis: Feasibility of Lubrication

本研究通过一步法合成不同质量分数的PMMA乳液，发现15.04 wt.%的PMMA-E-80在水中润滑下摩擦磨损最低。其纳米粒子通过物理沉积和化学吸附形成致密润滑膜，抑制腐蚀并调节界面剪切。该乳液在疏水涂层、粘附促进及功能复合材料中具有应用前景。

　　

摘要

本研究报道了通过一步聚合方法制备不同质量分数的聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）乳液，并探讨了其作为水基润滑剂的潜力。综合表征显示，PMMA颗粒具有类似水母的形态和核壳结构，其中15.04 wt.-%的PMMA-E-80乳液表现出最佳性能。摩擦学测试表明，在水润滑条件下，该乳液能够显著降低摩擦和磨损，这归因于PMMA纳米颗粒通过协同的物理沉积和化学吸附在摩擦界面上形成了致密的润滑膜。该润滑膜通过弹性变形承受载荷，通过大分子链的重排调节界面剪切力，并通过填充表面间隙减少接触应力，同时还能抑制电化学腐蚀。除了润滑作用外，乳液可调的粒径和成膜性能使其在疏水涂层、促进粘附以及通过添加剂掺入实现功能复合表面等方面具有潜在应用价值。这些发现为PMMA乳液作为高性能绿色水基润滑剂和多功能表面改性材料提供了理论基础，突显了其在需要高耐磨性、防腐性和表面功能化领域的广泛应用潜力。

图形摘要

本研究报道了一步合成不同质量分数的PMMA乳液的方法，并研究了其作为水基润滑剂和表面改性材料的潜力。研究发现15.04 wt.-%的PMMA-E-80乳液具有最佳的摩擦学性能，在耐磨性和功能表面方面具有应用前景。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。