[发明专利]一种自约束润滑组合物复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种自约束润滑组合物复合材料，该复合材料是将自约束润滑剂含浸到由激光表面刻蚀形成的微孔中得到；自约束润滑剂是由3wt.‑5wt.%的超分子凝胶因子A或B与余量的基础润滑剂油组成；超分子凝胶因子A、B的结构式如下：。本发明还公开了该复合材料的制备方法。本发明所述的自约束润滑组合物复合材料具有优异的减摩抗磨性能和稳定的长效润滑性能。

技术领域

本发明涉及一种自约束润滑组合物复合材料及其制备方法。

背景技术

人们的日常生活中无时无刻不充满着摩擦现象，它的存在既能给人们生活带来便利，也能带来危害。如果没有摩擦，人们不可能在路面行走，也不能抓住任何物体；但也正因为摩擦的存在，带来了机械设备磨损，能源消耗增加不利后果。据2008年中国工程院统计报告显示当年的摩擦磨损约占我国GDP的1.5%，因此，减少摩擦、降低磨损，合理提高摩擦部件的润滑性能显得非常重要。其中润滑剂对于润滑部件的长效润滑起着至关重要的作用，人们一直在努力寻求更为高效，更为绿色的润滑材料。自约束润滑剂作为一种新型的润滑材料，因其简单的制备过程和低的生产成本，优异的触变性能及高效的润滑性能，已经得到了广泛关注 (J. Mater. Chem. 21 (2011) 13399-1340; ACS Appl. Mater. Interfaces 6 (2014) 15783–15794;Tribol Lett (2016) DOI 10.1007/s11249-015-0634-y; Tribol. Inter. 95 (2016) 55–65); Advanced Materials Interfaces， (2015)DOI: 10.1002/admi.201500489）。这类新型的润滑材料在外观上类似传统的润滑酯，由一定质量百分数的超分子凝胶因子及余量的基础润滑油经过简单的加热搅拌溶解，然后冷却静置而成。由于这类材料在外力触变或者加热时迅速变成液相，当静止或者冷却时又能快速形成凝胶态，而有望作为一种新型的半固态润滑剂在特殊的工况条件下代替传统润滑油脂作为齿轮、轴承等部件的润滑材料。

影响润滑部件润滑性能的另一个关键因素是摩擦副表面的微结构 (Surface Topography: Metrology and Properties. 2013;1:015001.)。事实上，表面越光滑不一定就会产生非常低的摩擦；干摩擦过程中，越光滑的表面更容易产生粘着磨损。为了解决在实际工况中存在的这些问题，通过表面微造型技术（又称表面织构技术），在摩擦副表面加工出细微的形貌使材料的摩擦学性能得以改善。该方法在提高轴承承载能力，降低摩擦，减小磨粒磨损延长工件的使用寿命等方面表现出了很大的潜力，已经得到了越来越多的关注。(Tribol. Inter. 2015;92:136-45.)。