口头报告热响应流体润滑剂的设计制备及性能研究
编号：56
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更新：2024-03-13 10:27:51 浏览：112次
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摘要
聚N-异丙基丙烯酰胺（PNIPAM）微凝胶是一种具有低临界溶解温度（Low Critical Solution Temperature，LCST≈32 ℃）的热敏性材料，当外界温度高于LCST时，PNIPAM分子中的疏水性异丙基起主导作用，使水分子从微凝胶结构中释放，溶解度降低，其水溶液宏观上呈浑浊状态；当温度低于LCST时，PNIPAM分子中的亲水性酰胺基与水分子之间的作用加强，微凝胶吸水溶胀，其水溶液呈现澄清的状态。此外，PNIPAM微凝胶这种宏观状态随温度的变化是可逆的，这源于PNIPAM分子中官能团及其与水分子之间氢键作用强弱的可逆变化。本文采用首先制备了PNIPAM微凝胶溶液，结合分子动力学手段，研究了热对微凝胶在水环境下结构、流变、运动及摩擦学性能的影响，探讨了微凝胶的热响应相变与其润滑性能的关系，加深了对温敏性微凝胶润滑机理的理解，为基于该材料体系的热响应性润滑剂的设计制备奠定了一定研究基础。进一步，将氧化石墨烯（GO）和羟基化多壁碳纳米管（OH-MWCNTs）与PNIPAM微凝胶结合，通过简单的方法制备了具有高分散稳定性的纳米微凝胶复合材料，研究了温度对复合材料的微观结构、分散稳定性、流变学性能和摩擦学性能的影响，并采用分子动力学（MD）研究了纳米材料与微凝胶之间的界面作用，加深了对PNIPAM微凝胶体系与碳纳米材料作用机制的理解，制备的复合材料具有优异的润滑性能，具有较好的摩擦学应用潜质。
关键词
环境响应；水基润滑剂；纳米材料；微观结构；
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