水润滑环境下聚合物PLL-g-PEG的宏观摩擦学性能的研究

将聚(L-赖氨酸)-g-聚(乙二醇)(以下简称PLL-g-PEG)溶解在HEPES水溶液中时,通过球-3板式摩擦试验机研究了添加聚合物PLL-g-PEG对摩擦磨损性能的影响;利用光干涉法在球-盘式纳米薄膜测量装置上初步研究了水基润滑环境下PLL-g-PEG对成膜特性的影响.结果表明:PLL-g-PEG可降低摩擦并减小磨损,主要归因于表面接枝PLL-g-PEG后形成的一层'刷'状的水化层(Hydration)起到了良好润滑作用,且摩擦性能的改善程度主要受接触应力、卷吸速度和摩擦表面基底材料的影响.试验过程中发现了水基润滑条件下,PLL-g-PEG聚合物刷在摩擦过程中不断遭到破坏,与此同时又快速吸附到摩擦表面上而进行'自我治愈'的行为,故而有效改善了润滑效果.光干涉的测量结果表明:添加PLL-g-PEG后,在接枝聚合物刷的球和玻璃盘的接触面间形成了一层由聚合物刷促成的且具有一定承载能力的水化层,这层水膜保护层虽然非常薄,却可以在卷吸速度为1~64 mm/s时有效分离上下接触面从而达到良好的润滑效果.该研究工作将为深入理解水基润滑的成膜特性及机理提供必要的支持.

CuS-PAA-APS有机无机复合膜的制备及其摩擦学行为研究

采用SILAR(Successive Ionic Layer Absorption and Reaction)法,在硅基底上制备了CuS和CuS-PAA-APS有机无机复合膜。利用AFM、XRD、SEM和UMT-2摩擦实验仪对薄膜的表面形态、晶型和摩擦学特性进行了系统分析。结果表明,在PAA-APS模板的作用下,基底上被修饰了一层均匀致密的CuS纳米膜,经过热处理后,无定型CuS转化为六方晶型。宏观摩擦学研究发现,由于具有软相的PAA-APS层和作为硬相的CuS层,CuS-PAA-APS有机无机复合膜具有良好的减摩抗磨能力。