蘭州化物所原位機械/摩擦化學體系構建的自適應潤滑研究取得新進展

記者從蘭州化物所獲悉，近日，中國科學院蘭州化學物理研究所固體潤滑國家重點實驗室材料表面與界面研究團隊從機械化學和摩擦化學的共性科學問題出發(fā)，將機械化學界面有序設計策略引入到摩擦化學的研究思路中，創(chuàng)新性地提出了基于界面摩擦誘導的原位click摩擦化學反應（tribo-click）構建的自適應潤滑。

據(jù)悉，這種新穎的定向誘導自適應潤滑體系將機械化學與經(jīng)典的click反應相結合，在金屬銅滑動界面上原位生成三氮唑類活性產(chǎn)物，其中銅既是滑動摩擦副，更是tribo-click反應的催化源（亞銅離子）。與傳統(tǒng)的界面改性不同，這里摩擦剪切作用力既是參與者又是受益者，摩擦作為動力實時地催化銅界面上的摩擦化學反應，生成的活性產(chǎn)物即時地補償界面磨損消耗并立即形成摩擦膜保護滑動界面?？梢?，“取之摩擦，用之摩擦”這一巧妙策略，是實現(xiàn)自適應潤滑的關鍵。

研究結果表明：在高承載和多工況條件下，原位tribo-click體系都能高效地實現(xiàn)摩擦降低，并在礦物油和合成基礎油中均表現(xiàn)出優(yōu)異的自適應潤滑性。分子動力學模擬表明：原位tribo-click自潤滑體系實現(xiàn)了界面摩擦膜的形成、消耗和補給的動態(tài)平衡過程，這歸功于原位活性產(chǎn)物在界面上的延伸平行吸附模型和接觸區(qū)富集機制。

因此，界面摩擦誘導原位tribo-click自潤滑體系在系統(tǒng)設計和性能優(yōu)化方面，豐富了智能自適應潤滑體系的研究。同時，這種減摩抗磨的概念驗證策略將徹底改變潤滑體系的未來設計，對機械工程中的潤滑系統(tǒng)和技術的新發(fā)展具有重要意義和價值。

蘭州日報社全媒體記者 華靜

責任編輯：王旭偉