为中国科学院兰州化学物理研究所插图中稿啦

双功能介孔二氧化硅纳米容器增强的聚合物复合材料的自润滑和磨损自修复

具有自修复能力的聚合物基自润滑材料可以克服摩擦时因外部损伤而导致寿命短的问题。本文提出了一种新的双功能介孔二氧化硅纳米容器 （Cu/LO@SNF），以增强聚合物材料的磨损自修复和减摩性能。使用介孔二氧化硅纳米花 （SNF） 作为纳米容器，Cu 纳米颗粒作为固体润滑剂添加剂，亚麻籽油 （LO） 作为外部修复剂。由于二氧化硅纳米花具有较大的径向孔结构，它们用于加载 Cu 纳米颗粒可以有效防止纳米颗粒聚集。同时，二氧化硅纳米花也可以储存大量的 LO。Cu/LO@SNF 与环氧树脂 （EP） 结合，赋予树脂优异的磨损、自修复和抗磨损能力。摩擦性能测试结果表明，含 10 wt% Cu/LO@SNF 的 EP 的摩擦系数可低至 0.085，磨损率比纯 EP 降低 97.8 %。在摩擦过程中，储存在二氧化硅纳米容器中的 Cu NP 和亚麻籽油被释放到摩擦副的接触区域。Cu NP 作为有效的润滑剂增强了摩擦学性能，并与亚麻籽油一起使用时有助于修复磨损区域。Cu NPs 和 LO 的协同作用使 EP 的磨损自修复率达到 77 %，有效提高了 EP 材料的使用寿命。

服务对象 ： 中国科学院兰州化学物理研究所
发表时间： 2025 年 2 月 26 日
发表期刊： Tribology International
文章链接： https://doi.org/10.1016/j.triboint.2025.110602