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专利摘要

本发明提供了一种多相复合摩擦体系及其构筑方法，属于机械摩擦技术领域。本发明中，超疏表面与液体润滑介质间具有超疏浸润性，超亲表面与液体润滑介质间具有超亲浸润性，在超疏浸润性和超亲浸润性的复合存在下，超疏表面与液体润滑介质间会形成空气垫，能够有效降低固‑液接触份数，以超低气‑液界面相互作用替代了固‑液界面相互作用。同时，超亲表面内嵌于疏性表面中，超亲表面与疏性表面的边界能够形成三相线扩散能垒，结合超亲表面对液体润滑介质具有较强的粘附力，能够使液体润滑介质在摩擦过程中发挥良好的承载作用而不发生泄漏或逃逸，从而使多相复合摩擦体系具有良好的动态稳定性。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN202210543366.8
申请日期:
2022-05-18
专利申请人:
中国科学院兰州化学物理研究所 ; 烟台中科先进材料与绿色化工产业技术研究院
分类号:
C10M177/00 ; C10M125/14 ; C10M125/24 ; C10M127/02 ; C10M127/00 ; C10M143/08 ; C10M129/08 ; C25F3/04 ; C25D11/04 ; C10N50/00 ; C10N30/06
发明/设计人:
周峰，杨武芳，李谋吉，于波，裴小维
权利要求: 1.一种多相复合摩擦体系，包括摩擦基底、摩擦对偶以及位于所述摩擦基底和摩擦对偶界面间隙的液体润滑介质；所述摩擦基底具有超疏表面，所述超疏表面对所述液体润滑介质的接触角≥150°；所述摩擦对偶具有疏性表面和内嵌于所述疏性表面中的超亲表面，所述超亲表面对所述液体润滑介质的接触角≤20°；所述疏性表面对液体润滑介质的接触角≥90°。2.根据权利要求1所述的多相复合摩擦体系，其特征在于，所述液体润滑介质为极性液体、非极性液体或离子液体。3.根据权利要求1或2所述的多相复合摩擦体系，其特征在于，所述摩擦基底和摩擦对偶的界面间隙为0.2~6 mm。4.根据权利要求1所述的多相复合摩擦体系，其特征在于，所述超亲表面的形状为圆形、方形或三角形。5.根据权利要求1所述的多相复合摩擦体系，其特征在于，所述超疏表面的制备方法包括涂覆超级干涂料。6.根据权利要求1所述的多相复合摩擦体系，其特征在于，所述超疏表面的制备方法包括以下步骤：对摩擦基底表面进行电化学刻蚀，得到微纳米复合的多级粗糙表面；对所述微纳米复合的多级粗糙表面化学沉积烷基链化合物，得到超疏表面。7.根据权利要求1所述的多相复合摩擦体系，其特征在于，所述超亲表面和疏性表面的制备方法，包括以下步骤：采用氧等离子体处理和/或酸处理法处理摩擦对偶表面，得到整体超亲表面；在所述整体超亲表面放置掩膜版，在放置有掩膜版的整体超亲表面涂覆疏性涂料，去除掩膜版，得到超亲表面和疏性表面。8.权利要求1~7任意一项所述多相复合摩擦体系的构筑方法，包括以下步骤：提供具有超疏表面的摩擦基底、具有疏性表面和超亲表面的摩擦对偶；在所述摩擦基底和摩擦对偶的界面间隙间注入液体润滑介质；在摩擦对偶上施加接触应力，使摩擦对偶与摩擦基底进行相对运动。9.根据权利要求8所述的构筑方法，其特征在于，所述接触应力为50~1000 Pa。