软硬结合低表面能的2D金刚石纳米填料及其制法与应用制造技术

技术编号:42853051 阅读:43 留言:0更新日期:2024-09-27 17:20
本发明专利技术公开了一种软硬结合低表面能的2D金刚石纳米填料及其制法与应用。所述制法包括:采用盐酸多巴胺对金刚石纳米片进行改性,制得聚多巴胺包裹金刚石纳米片;使所述聚多巴胺包裹金刚石纳米片与银氨溶液进行反应,制得聚多巴胺包裹金刚石纳米片还原银材料;以及,使全氟硅烷偶联剂与所述聚多巴胺包裹金刚石纳米片还原银材料进行反应,制得氟化聚多巴胺包裹金刚石纳米片还原银材料。本发明专利技术将硬性的金刚石纳米片、软性的银纳米颗粒、盐酸多巴胺、全氟硅烷偶联剂组合,制得软硬结合低表面能的2D金刚石纳米填料;同时制备的环氧树脂复合材料表现出极低的摩擦系数和磨损率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于环氧自润滑,具体涉及一种软硬结合低表面能的2d金刚石纳米填料及其制法与应用。


技术介绍

1、环氧树脂是世界上用量最大的树脂之一,在多个行业中占有重要地位。在树脂基自润滑材料领域,环氧树脂(ep)的自润滑和耐磨性能差,极大地限制了其在飞机、轴承、齿轮等方面的应用。研究人员发现将高性能填料,如零维纳米颗粒、一维纳米材料和二维材料可以改善ep的摩擦学性能,然而,从现有的研究报告中可以明显看出,在干摩擦条件下同时实现超低摩擦系数和磨损仍然是一个挑战。

2、寻求新的材料体系是解决此类问题的突破口,金刚石纳米片作为一种新发现的二维材料,对提高环氧的摩擦性能是一种潜在的新的材料选择,它具有高强、高硬和高导热的特点。根据这些性质,二维金刚石纳米片就可能展现出优异的抗磨损性能。然而,为了充分利用金刚石纳米片的摩擦学特性,需要解决两个关键问题。一方面,其非层状结构导致摩擦系数降低不理想,与二维层状结构层间剪切强度较低不同,非层状结构在摩擦过程中不会发生层间滑移。另一方面,金刚石纳米片作为环氧树脂的填料,在干摩擦过程中容易发生粘着磨损,坚硬的金刚石纳米本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种软硬结合低表面能的2D金刚石纳米填料的制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,具体包括:

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,具体包括:

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,具体包括:将所述聚多巴胺包裹金刚石纳米片还原银材料、全氟硅烷偶联剂、水、乙醇混合形成混合液,之后加入碱性催化剂调节所述混合液的pH值为9-12,并于25-60℃反应12-48h,制得氟化聚多巴胺包裹金刚石纳米片还原银材料。

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于:所述混合液中聚多巴胺包裹金刚石纳米片还...

【技术特征摘要】

1.一种软硬结合低表面能的2d金刚石纳米填料的制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,具体包括:

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,具体包括:

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,具体包括:将所述聚多巴胺包裹金刚石纳米片还原银材料、全氟硅烷偶联剂、水、乙醇混合形成混合液,之后加入碱性催化剂调节所述混合液的ph值为9-12,并于25-60℃反应12-48h,制得氟化聚多巴胺包裹金刚石纳米片还原银材料。

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于:所述混合液中聚多巴胺包裹金刚石纳米片还原银材料...

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡涛蔡清招矫程程吴俊豪江南
申请(专利权)人:宁波杭州湾新材料研究院
类型:发明
国别省市:

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