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    Desenvolvimento de compostos funcionais núcleo-casca com excelentes propriedades de autolubrificação

    A preparação e o mecanismo de transferência de fricção de materiais de lubrificação compostos com núcleo-shell à base de PTFE com adaptabilidade ambiental para múltiplas condições de trabalho. Crédito:LICP

    À medida que equipamentos mecânicos de ponta apresentam requisitos cada vez mais exigentes nas características de alto desempenho, como capacidade de carga de suporte, ambiente de trabalho e vida útil de peças móveis autolubrificantes, os materiais de lubrificação tradicionais estão enfrentando limitações aplicadas sob condições de serviço severas e multiambientais. Portanto, desenvolvimento de materiais de lubrificação funcional com baixo atrito, longa vida e adaptabilidade multiambiental tornou-se uma tendência importante nos últimos anos.

    Recentemente, duas equipes de pesquisa do Instituto de Física Química de Lanzhou da Academia Chinesa de Ciências realizaram uma pesquisa conjunta sobre o projeto e a montagem funcional de compostos funcionais núcleo-casca em virtude das interações de interface entre diferentes componentes.

    Uma série de estudos, em particular, foram realizados no projeto estrutural, estratégias de controle, estratégias de regulação, mecanismos de lubrificação e mecanismos de resistência ao desgaste de compósitos núcleo-casca.

    De acordo com os pesquisadores, os resultados fornecem uma base experimental e orientação teórica para o projeto de materiais de lubrificação funcional fortes e flexíveis com adaptabilidade multiambiental.

    Usando uma combinação de polimerização in-situ e técnicas de prensagem a quente, os pesquisadores prepararam compósitos de resina fenólica com núcleo-casca de politetrafluoroetileno (PTFE @ PR). Esses compósitos demonstraram excelentes propriedades de autolubrificação e resistência ao desgaste sob diferentes temperaturas, cargas, velocidades e graus de rugosidade da contraparte superior. Os desempenhos tribológicos aprimorados foram derivados do aprimoramento e da formação de filmes de transferência de compósitos de longa vida com longo alcance, ordenado, cadeias poliméricas bifásicas via indução de fricção.

    Além disso, um novo aditivo lubrificante foi projetado e sintetizado por meio da automontagem de nanopartículas de PTFE embaladas por MXene esfoliado (Ti 3 C 2 T x ) lençóis. Então, Os híbridos de núcleo-concha de pMXene @ PTFE foram introduzidos no revestimento de epóxi.

    Os resultados da pesquisa mostram que o pMXene @ PTFE não apenas alivia a oxidação das folhas MXene, mas também otimiza sinergicamente as capacidades de lubrificação e resistência ao desgaste. Tais revestimentos compostos à base de epóxi apresentam excelentes propriedades de redução de fricção e resistência ao desgaste em ar seco, ambientes de ar úmido e vácuo, tornando estável, revestimentos compostos binários multiambientais uma realidade.

    Resumindo, os materiais de lubrificação estruturados com núcleo e casca têm amplas perspectivas de aplicação no projeto de compostos sinérgicos no nível micro com diferentes componentes funcionais, bem como para o desenvolvimento de sistemas multi-ambientais, materiais de lubrificação funcional adaptativa.

    Resultados de pesquisas relacionadas foram publicados em Tribology International e Carbono , respectivamente.


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