层状纳米填料因其优异的摩擦学性能、较大的比表面积、低剪切强度和表面附着力而受到广泛关注。如果能够将两种不同类型的层状纳米填料组合在一起,并充分利用两者的协同作用,则可以进一步提高涂层的摩擦学性能。本研究成功合成了一种新型的MXene-MoS2异质结构,研究了异质结构中MXene和MoS2不同比例对聚酰亚胺(PI)基体的热、力学和摩擦性能的影响,深入探讨了复合涂层在各种工作条件下的摩擦学性能。结果表明,MXene-MoS2异质结构有效提高了PI基复合涂层的整体刚度,从而减少了磨损现象的发生。与纯PI涂层相比,PI/MoS2:MXene=4:6复合涂层的摩擦系数减少了47.2%,磨损率减少了98.5%。此外,在高负荷和高速条件下,PI/MoS2:MXene=4:6复合涂层保持了相对较低的摩擦系数和磨损率。花球状MoS2摩擦破损后会形成小片层,这充分发挥了MoS2和MXene之间的协同润滑作用。本研究介绍了一种通过结合两种不同类型的二维纳米填料来增强协同润滑的新方法,为提高聚合物基涂层的耐磨性提供了新思路。
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