摩擦學的案例
使用 ANSYS 分析內燃機凸輪和從動組件的摩擦學參數
[1]為了預測從動件何時脫離凸輪，本研究的作者對凸輪和從動件進行了徹底的運動學和動力學分析。通過動態力分析確定設計失敗的凸輪接觸力和運動學參數值。但作者在分析時并未考慮材料選擇的影響。古拉布勞·帕蒂爾和蘇塔里亞[2]研究了潤滑油中不同濃度的抗磨添加劑對凸輪從動件副摩擦學參數的影響。作者得出的結論是，抗磨添加劑的最佳濃度取決于具體應用以及凸輪從動件對中使用的材料類型。Nega Tesfie Asfaw [3]專注于使用有限元方法對凸輪和從動件系統進行磨損分析（有限元法）。在結果部分，作者介紹了特定凸輪和從動件系統的磨損分析，其中包括顯示磨損模式和磨損量的圖表。作者還對模擬獲得的磨損與物理實驗中觀察到的實際磨損進行了比較。本研究的結果是，根據理論和 ABAQUS 軟件結果，對于氣門機構的上升動作，接觸壓力隨著凸輪角度的增加而增加。總的來說，本文為摩擦學領域做出了寶貴的貢獻通過演示使用有限元方法進行凸輪和從動件系統的磨損分析。然而，該研究僅限于特定的凸輪和從動件系統，需要進一步研究來探索材料對摩擦學性能的影響。Patel [4]作者全面概述了有關凸輪和從動件系統建模、設計和分析的文獻。除了討論當前研究的局限性和差距之外，作者還介紹了眾多研究論文及其對該領域的貢獻。桑杰·庫馬爾等人。[5]在本文中，作者對摩擦學性能進行了研究凸輪和從動件的，包括接觸壓力；von 錯過了凸輪/從動件接觸的應力和表面磨損分析。作者進行了不同轉速下凸輪表面磷酸錳和鉻涂層的實驗。他們的研究發現，磷酸錳在減少磨損方面更有效，而且經濟且容易在市場上獲得。盡管如此，這項研究采用了兩種涂層中相似的凸輪材料。
摩擦學是相對運動中相互作用的表面的科學和工程。傳統的摩擦學研究側重于發動機和機器零件的有效性、耐用性和性能。在摩擦學的許多領域，接觸壓力、磨損率和赫茲接觸應力等摩擦學特性至關重要。
展開 Tribo-X|專用于軸承、齒輪等摩擦潤滑系統的摩檫學計算軟件
摩擦學問題中各種因素往往錯綜復雜，涉及多門學科，例如，流體力學、固體力學、流變學、熱物理、應用數學等等。由于摩擦學現象發生在表面層，影響因素頗多，這就使得理論分析和實驗研究都較為困難，經典三維CFD或者有限元計算難度很大。
Tribo-X應用場景
摩擦學是有關摩擦、磨損與潤滑科學的總稱，是在研究摩擦和磨損過程中兩個相對運動表面之間的相互作用。由于摩擦引起能量的轉換、磨損則導致表面損壞和材料損耗，因而潤滑是降低摩擦和減少磨損的最有效措施。
常用摩擦潤滑系統
對于典型機械零件的潤滑設計，如滾動軸承、齒輪、凸輪結構、滑動軸承、止推軸承、活塞/氣缸等，Tribo-X計算軟件考慮摩擦學問題中的多種影響因素，能有效解決傳統CAE方法計算困難、計算速度慢的問題，精確考慮各種特性對摩擦學結構的影響，包括混合摩擦、湍流效應、微觀粗糙表面、氣穴等。Tribo-X可以計算潤滑系統的應變、摩擦和溫度等；是一個“數字放大鏡”，查看摩擦接觸的內部，更好的理解整個接觸過程。
Tribo-X完成典型問題的計算通常只需要幾分鐘。能夠充分考慮以下因素：
1、流體動壓
各種流體潤滑問題都涉及在狹小間隙中的流體黏性流動，描寫這種物理現象的基本方程為雷諾方程。各種流體的潤滑計算是基于對雷諾方程的應用和求解。Tribo-X求解器基于雷諾方程，進行對摩擦潤滑系統的計算。相比于經典三維CFD所使用的Navier-Stokes方程，計算速度快，計算時間大幅降低，并且計算結果基本一致。
展開 虛擬制造環境下數控機床的摩擦動力學建模與仿真
摘要：利用Pro/E 建立三軸數控銑床的虛擬模型，以最簡化原則建立運動副坐標系，對機床結構進
行分析，根據Karnopp 模型建立虛擬環境下任意三軸數控機床的摩擦動力學模型，并結合
ADAMS 軟件對XH － 714 型三軸數控銑床的圓周運動進行仿真分析，驗證在加工過程中摩擦非
線性對數控機床進給系統加工精度的影響
虛擬制造環境下數控機床的摩擦動力學建模與仿真.pdf
PEEK摩擦學研究分享
將PEEK與其他材料進行共混改性，可提高其耐熱性能和耐摩擦磨損性能，PEEK的主要改性方法有如下幾種方式：1）無機填料改性；2）纖維類增強改性；3）聚合物共混改性及表面改性等。接下來，將對以上三類的研究進行分享。
一、無機填料改性
王齊華等[1]使用納米SiC改性PEEK的耐磨性能，其研究結果表明，該種復合材料在于金屬對磨時會產生輕微的黏著轉移和疲勞磨損。納米顆粒尺寸的不同會造成不同的摩擦效果，粒徑較小會形成性能優良的轉移膜，耐磨性也更好。
適當的使用無機填料改性PEEK材料，無機填料不僅可以提高材料的熱穩定性而且能提高摩擦面的聚合物轉移膜效果。但是，無機填料的逐步增加耐磨性會出現先增加后減小的趨勢，同時過多的無機填料也會使得PEEK改性材料表現出更明顯的脆性，使用上會出現一定的限制。
摩擦磨損實驗
二、纖維類增強改性
碳纖維和玻璃纖維與PEEK之間表現了優良的親和性，成為纖維增強PEEK的代表。纖維增強PEEK不僅可以提高材料的力學性能，同時還可以改善材料的摩擦學性能。
南京理工大學吳欣鑫[2]研究了碳纖維增強PEEK材料的熱力學性能和摩擦磨損性能。其結果表明在PEEK粉末中加入不同添加量和種類的碳纖維(Unoxidized或Oxidized )均能有效的提高復合材料的耐磨損性能，并且隨著添加量的增加CF/PEEK復合材料磨損率的變化趨勢基本相同，均是先逐漸減小后增加，只是變化的幅度不同。
展開 
中科院納米能源所孫其君課題組：面向智能織物的纖維基摩擦電化學晶體管
近日，中國科學院北京納米能源與系統研究所孫其君課題組報道了一種具有良好電學性能的纖維狀摩擦電化學晶體管，利用織物摩擦納米發電機產生的摩擦電勢成功耦合到纖維狀電化學晶體管的導電溝道，從而誘導可逆的摻雜/脫摻雜過程，并通過離子凝膠電介質調節輸出電流，獲得了較高的電流開關比（~ 1286）、~nA量級的關態電流以及良好的靈活性和穩定性。在柔性、功能化、智能化的自供電電子紡織品中有很大的應用潛力。該成果以 “Fiber-shaped Triboiontronic Electrochemical Transistor”為題發表在Research上 (Research, 2021, 9840918)。
通過摩擦電納米發電機（TENG）可以很容易地獲取接觸起電誘導的摩擦電勢，這為調節半導體器件的電子輸運特性提供了一種有效的方法。在機械行為衍生的多功能應用方向發展出了：邏輯器件、多功能傳感器件、摩擦電子存儲器、智能柔性/可穿戴傳感器、觸覺傳感人工突觸和機械塑性神經形態器件等。聚合物電解質、離子液體和離子凝膠等作為柵極絕緣體材料，可以實現在較低柵極電壓下對短溝道效應的抑制，并有效降低器件功耗。通過在電解質/半導體界面上形成的雙電層（EDL），形成了極強的界面電場實現對半導體器件的高效調控。離子凝膠已經在基于MoS2的摩擦離-電學晶體管中得到了成功的驗證，顯示出優異的電學性能，包括7個數量級的電流開關比，摩擦調制閾值?75 μm、 摩擦亞閾值擺幅?20?μm/dec。
與雙電層晶體管不同，有機電化學晶體管（OECT）可以更有效地利用離子注入，離子可以穿透半導體層，使得整個溝道中摻雜狀態的改變。
展開 RecurDyn熱力學仿真新突破：摩擦生熱與油冷散熱的集成解決方案
wx_fmt=gif&from=appmsg"></p><p class="ql-align-center"><strong>RecurDyn摩擦生熱仿真（剎車盤）</strong></p><p>摩擦生熱往往伴隨著結構的變形，這勢必會增加仿真的難度和時間。為了提高仿真效率，RecurDyn2025提供了兩個選項：</p><p><strong>1.剛體熱仿真模式 (Treat All FFlex Bodies as Rigid Bodies):</strong>對于<strong>不關注結構熱變形</strong>的場景，此選項將所有部件視為剛體進行動力學和摩擦生熱計算。<strong>大幅提升仿真速度</strong>，同時仍能準確獲取摩擦熱源和基礎溫度分布。</p><p><strong>2.熱傳導速率調節：</strong>新增選項允許調整熱傳導的速度比例，可<strong>顯著縮短</strong>系統達到熱變形穩定狀態所需的計算時間，特別適用于快速評估或參數研究。</p><p><img src="https://mmecoa.qpic.cn/mmecoa_png/bcq1RnfYQy9MWMlOQ35Cff1xm1Wt5RwOuYClZgObuaHqy82dzBXqZTGWYQO0rtRTtnWTZNJdCoaZdgzQTT9DYg/640?wx_fmt=png&from=appmsg"></p><p>除了生熱，散熱也是工程師的頭疼問題，尤其是在電機油冷領域，基于RecurDyn與ParticleWorks的協同仿真可實現結構<strong>運動-流體-傳熱</strong>的完整閉環。
展開 TriboForm：板材沖壓中摩擦和潤滑的影響
例如，如果設備的精度為85％，則潤滑劑的偏差將在0.85 - 1.15g/㎡，如果面板對摩擦非常敏感，則可能會出現一些問題。因此，找到潤滑量的安全范圍并確保設備在給定范圍內噴灑潤滑劑至關重要。
找到面板中不會產生大量表面缺陷并且同時不顯示高稀釋值的潤滑劑的“最佳量”取決于精確的仿真工具，例如使用帶有AutoForm的TriboForm插件。
在考慮 AHSS成型摩擦學系統時，有三個要點需要考慮，即：1）摩擦和摩擦學對回彈的影響；2）AHSS成型產生更高的溫度，這會再次影響摩擦行為；3）AHSS成型中使用不同的工具材料對成型和模擬中的摩擦行為產生新的影響。在成型模擬中應考慮上述這三種現象，這只能通過使用先進的摩擦模型來實現。
當然，AHSS在形成例如汽車部件時具有更多的回彈。回彈會受到鈑金成型模擬中設定的摩擦行為的嚴重影響。這也是為什么你應該對沖壓模擬中的摩擦行為進行改進的原因。反過來這也會產生更好的回彈預測。摩擦力決定了零件中的約束量，并且基于此，回彈行為受到影響。此外，重要的是要考慮在AHSS 成型時，通常會觀察到工具和板材之間較高的接觸壓力，這也是摩擦變得如此重要的原因，并且摩擦導致了材料中的溫度升高，這對低碳鋼而言，這種數量級是不會出現的。因此，適當描述溫度變化以及對摩擦行為的影響對于模擬AHSS 的成型是非常關鍵的。
此外，AHSS成型材料需要使用工具鋼，這些工具鋼通常不在中等強度鋼上使用。現在我們必須考慮由一定碳和鉻含量制成的更硬的工具產生摩擦學效應，而不是考慮鑄鐵制成的工具。這種模具材料也會對摩擦學性能產生影響。這就是為什么在模擬設置期間，用戶必須考慮到這一點以及潤滑劑選擇。一個好的摩擦模型應該考慮到生成摩擦模型時的所有這些相互關系。
展開 ANSYS workbench摩擦盤熱結構耦合動力學 ￥10
本案例適合哪些人學習：
1、學習型仿真工程師
2、理工科院校學生
3、對有限元分析感興趣的工程師
你會得到什么：
1、學習摩擦盤的三維模型處理
2、學習摩擦盤熱結構耦合接觸相關的接觸設置
3、學習熱結構耦合動力學分析步的建立
4、學習摩擦盤熱結構耦合接觸分析的載荷施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.
案例介紹了ANSYS workbench 摩擦盤熱結構耦合動力學分析。
本案例完整得提供了分析相關所有分析文件。
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中圖共聚焦顯微鏡在化學機械拋光課題研究中的應用
兩個物體表面相互接觸即會產生相互作用力，研究具有相對運動的相互作用表面間的摩擦、潤滑與磨損及其三者之間關系即為摩擦學，目前摩擦學已涵蓋了化學機械拋光、生物摩擦、流體摩擦等多個細分研究方向，其研究的數值量級也涵蓋了亞納米到百微米的區間。摩擦本身是一種能量損耗現象，然而得到合理地利用也能產生巨大的正面效益，因此，準確地測定磨損量并進行精確的控制，是摩擦學研究中的一個重難點。
作為一家專業的微納3D形貌檢測儀器廠商，中圖儀器的SuperView系列光學3D表面輪廓儀已在國內高校從事化學機械拋光課題研究的教授群體中得到廣泛應用，因樣件多為超光滑拋光表面，采用光學3D表面輪廓儀較為合適，其中較為關鍵的粗糙度Sa和Ra等參數，能夠確保0.1nm的精度。而針對磨損區域較大、坡度也較為陡峭的生物摩擦和流體摩擦領域，采用中圖VT6000系列共聚焦顯微鏡則更加匹配，其遠勝于光學3D表面輪廓儀的大角度測量能力和超景深觀察功能，能夠輕松勝任磨損較為嚴重的表面形貌檢測，從而幫助研究人員更加精準的掌握磨損量評價數據。
如下圖所示，為檢測生物摩擦課題中的樣件表面磨損區域的3D形貌圖像，其中心區域凹陷而在中心到上表面的邊緣處呈大坡度形態，因而在采用光學3D表面輪廓儀進行檢測時，會出現邊緣陡坡處3D圖像重建不完整、出現空白區域的問題，而使用共聚焦顯微鏡，則能夠輕松獲取完整的形貌數據與3D圖像。
圖.磨損形貌
使用軟件的孔洞體積功能對圖像磨損區域進行處理與分析，能夠獲取準確的磨損區域深度、面積、體積等數值，從而對摩擦工藝參數與蝕坑形狀以及磨損量的相關性進行定量研究，實現對摩擦磨損的有效利用。
展開 滾動軸承摩擦轉矩的計算
滾動軸承摩擦轉矩的計算
滾動軸承內部是通過滾動體在滾道內的滾動實現減小摩擦保證機械設備良好、穩定，精確運轉的零件。滾動軸承運轉的時候也會存在一定的摩擦，這些摩擦所產生的能量最終以熱量的方式散發出去，是軸承自身發熱的來源。因此，在計算軸承溫度的時候，除了考慮外界熱源的熱量傳遞，也要考慮軸承自身轉動的發熱。本文對滾動軸承摩擦轉矩的計算做一個介紹，給出簡化算法。在軸承摩擦轉矩計算完成之后，就可以計算軸承運轉過程中的熱量，從而得到軸承的計算溫度。
滾動軸承最基本的組成部分包括軸承外圈、軸承內圈、軸承滾動體和保持架。滾動軸承的滾動是在滾動體和滾道接觸表面發生的，這個滾動摩擦是滾動軸承區別于滑動軸承的最重要因素。
滾動軸承在運轉的時候，由于內部各個零部件存在相對的運動和摩擦，因此也有一定的摩擦轉矩。事實上，滾動軸承內部的摩擦不僅僅是上述的滾動體和滾道之間的滾動摩擦，還有其他的組成部分。這些組成部分共同構成滾動軸承的摩擦學模型。相對準確的滾動軸承摩擦計算就是基于這個滾動軸承摩擦學模型進行的。
關于滾動軸承的摩擦，在2003年瑞典軸承公司SKF提出了摩擦學模型，并發布在自己的軸承型錄之中。
在這個滾動軸承摩擦模型總體是這樣的：
M=Mrr+Msl+Mdrag+Mseal
在上述的模型中：
M ：滾動軸承的總摩擦轉矩。
Mrr：滾動軸承在運轉時候的滾動摩擦部分。主要是指滾動體和滾道之間的滾動摩擦。
展開 TriboForm應用于新款沃爾沃V60車型
AutoForm荷蘭的總經理Marc Lambriks向我們闡述了原因：“行業趨勢是向輕量化發展，同樣的，也帶來了挑戰，例如使用更薄的板材和鋁材料的零件的最終成形質量更多的依賴于摩擦和摩擦學。因此，我們所看到的是摩擦學和摩擦對于精確模擬這些零件的成形變得愈加重要的過程。”
為了應對在成形模擬中的輕量化趨勢，沃爾沃汽車正與合作伙伴就這一主題展開合作，包括特溫特大學、塔塔鋼鐵公司，TriboForm和AutoForm。TriboForm總經理Jan Harmen Wiebenga解釋道：“在沃爾沃汽車項目中使用TriboForm的有兩方面的目標。首先，我們在模具的前期調試中應用摩擦模型。其動機是，大部分的模擬都是為了保證模具的調試，即在模具最終設計和加工鑄件之前，盡可能多地解決模擬中的問題。其次，研究新型潤滑劑和板材涂層對沖壓結果的影響。”
本文講述了新款沃爾沃V60車型證明了摩擦和潤滑模型在沖壓模擬中的作用。這個研究包括對V60車型中三個不同部件進行的深度評估（圖一）。這些零件的模具均在瑞典Olofstr?m的沃爾沃汽車模具車間生產。
表 1. V60項目中的部件和材料
JanHarmen Wiebenga繼續說道：“如果鈑金件的質量取決于成形過程中出現的摩擦條件，我們必須深入研究摩擦條件本身，以推斷出更高質量的零件。這些條件還取決于摩擦學以及其他因素， 例如板材，涂層，模具材料，潤滑和工藝條件之間的相互作用。”V60車型項目的相關零件及材料見表1。 下面是不同結果的對比。
門內板
圖 2: 收縮線及預沖孔邊界在恒定摩擦系數（左）和TriboForm模型（右）下的結果對比
JanHarmen Wiebenga 解釋道：“為了將零件的預測結果與真實結果進行對比，我們對沖壓件做了3D掃描。
展開 
浙江工商大學：通過3D打印制備模擬人舌基底應用于口腔軟摩擦研究
浙江工商大學食品與生物工程學院陳建設教授課題組設計并制作了兼備人舌表面微結構與化學性質的柔性仿生人舌基底應用于口腔軟摩擦研究，相關研究成果在口腔軟摩擦的體外模擬測試研究中具有重要的應用前景。該成果以“Development of a simulated tongue substrate for in vitro soft “oral” tribology study”為題發表于《Food Hydrocolloids》期刊。
盡管近年來在將摩擦學裝置應用于口腔摩擦學方面的研究取得了很大進展，但目前廣泛應用的體外口腔摩擦學測試技術常使用具有光滑表面的金屬與彈性體，對真實舌面的復雜特征及其物理性能的模擬仍不完全。哺乳動物舌表面有著復雜的幾何結構，其粗糙度通常在數百微米，主要由富含味蕾細胞的菌狀乳突以及底部包含機械感受神經末梢的絲狀乳突隨機分布構成。人舌的高變形性和復雜的拓撲結構結合唾液的潤濕，控制著食物/口腔黏膜和人舌之間的摩擦和潤滑。
研究團隊在之前研究中，利用結構光學技術對于舌面分區的粗糙度進行人群統計，基于以上研究背景，該團隊進一步探究舌面乳突形貌與舌面粗糙度的關系，基于此，設計模型絲狀乳突微結構并依據人群特征，制作三類模擬絲狀乳突微結構與分布的人舌基底。研究團隊采用面投影微立體光刻3D打印技術(nanoArch S140，摩方精密)高效、精準地實現了上述設計微結構的模具制備。
展開 摩擦電納米發電機的機械能轉換系統:動力學和振動設計
動力學
圖1. 運用數學分析研究點和物體運動的幾何學
(a)三連桿系統運動學分析的概念。
(b)運動系統的使用和運動部件的舉例。
圖2. 齒輪運動模型
(a)齒輪，(b)凸輪從動件，(c)曲柄滑塊，(d)矩形飛輪
1.2. 具有沖擊非線性的振動系統
圖3. 一種通用的彈簧-質量阻尼系統及其自由體圖分析
(a)具有沖擊非線性的振動系統動態分析的概念。
(b)振動系統的使用和三種基本振動結構的舉例。
圖4. 沖擊非線性振動系統頻率響應特性的參數
(a)兩側帶有擋板的振動系統的分段模型。振幅頻率響應模擬顯示了(b)由于沖擊導致的硬化現象，(c)共振頻率位置隨質量增加而向左偏移，以及(d)共振頻率位置隨剛度增加而向右偏移。(e)振動系統的共振設計協議。
2. TENGs的原理
2.1. TENGs的工作原理
圖5. TENGs的四種不同運作模式
(a)垂直接觸分離模式, (b)橫向滑動模式，(c)單電極模式，和(d)獨立式摩擦電層模式。
2.2. TENGs的機械變量
圖6. 與TENGs開發相關的參數
TENG性能隨各種參數變化: (a)與i)相對介電常數和ii)表面電荷密度相關的材料特性；(b)幾何形狀，包括i)表面形態，ii)接觸面積，iii)電介質厚度，以及iv)間隙距離；(c)環境條件，包括i)相對濕度和ii)溫度；和(d)確定i)接觸頻率和ii)接觸力的輸入能量水平。
3. TENGs的動能轉換系統
在這一部分中，作者回顧了先前研究人員提出的各種TENGs動能轉換系統。
展開 Tribo-X潤滑摩擦分析案例-滑動軸承計算
Tribo-X計算軟件考慮摩擦學問題中的多種影響因素，解決傳統CAE計算困難，計算速度慢的問題，精確考慮各種特性對摩擦學結構的影響，包括混合摩擦、湍流效應、微觀粗糙表面、氣穴等。
Tribo-X可以計算潤滑系統的應變、摩擦和溫度等；是一個“數字放大鏡”，查看摩擦接觸的內部，更好的理解整個接觸過程。Tribo-X專門的后處理軟件生成2D和3D圖表，并輸出用戶所需的數據、圖片或視頻。本文以一個典型滑動軸承為例，使用Tribo-X求解器進行分析計算。該軸承使用注油孔注入潤滑油。
前處理設置
計算所使用的幾何參數和載荷參數如表1所示，表面參數及溫度參數如表2所示。Tribo-X的前處理輸入不同于常用的仿真軟件，是采用輸入文件的方式。在輸入文件的模板中，根據提示填寫參數。
表1 軸承參數
如圖所示。需要設置軸承的固定支撐面，輸入材料的楊氏模量和泊松比，用于評估軸承的彈性變形行為；輸入材料的熱傳導系數和比熱容，用于計算潤滑間隙溫度和固體表面溫度。輸入以上參數，建立有限元模型，提取柔度矩陣。
圖 滑動軸承的有限元模型
考慮摩擦學中的微觀流體動力學和出現的固體接觸和液體接觸同時存在的情況，需要定義表面粗糙度進行計算。本案例中使用解析法定義表面粗糙度，所需輸入的材料參數如下：
表2 軸承表面參數及溫度參數
計算結果展示
考慮熱彈流體動力學更能真實的反應軸承的運動特性。Tribo-X的結算結果中，可以使用3D圖表的方式，觀察分析軸承的各個場變量分布，可以通過極圖的方式更加直觀的得到計算結果。
展開 蘭大卜偉鋒教授/蘭州化物所蔡美榮研究員、周峰研究員 Chem. Eng. J.：利用高分子動態共價化學發展了新型油凝膠潤滑劑
流變學研究表明（圖二）：在所測試的頻率范圍內（0.0158?94.2 rad/s），油凝膠的儲能模量G?總是大于其損耗模量G″。這與油凝膠的長期穩定性相一致。在略高的應變（γ > 4%）和溫度（ca. 30 °C）條件下，?S?S?交換反應得以加速，油凝膠向溶膠轉變。因此，這些油凝膠不僅具有長期的膠體穩定性，而且還是高度動態的。進而，在摩擦剪切條件下，該類油凝膠轉變為溶液態。
圖二、MoS2@L2S80L2油凝膠的流變學性質：（a）應變掃描，（b）頻率掃描。
這種動態油凝膠是一個多功能的平臺，可用于均勻分散納米粒子。其中，1,2-二硫雜環戊環基團可與MS2（M = Mo，W）、Ag、Cu等納米粒子產生強的配位相互作用，進而使得納米粒子均勻地分散、束縛在油凝膠中（圖一b、d）。所得的聚合物/無機復合凝膠在20 °C至少能夠穩定保存一年。在載荷為400 N，振蕩頻率為25 Hz，振幅為1 mm的摩擦學試驗條件下，LmS2nLm凝膠（5.4% wt%）的摩擦系數遠小于基礎油PAO-10的摩擦系數（圖三a）。MoS2@LmS2nLm復合凝膠的摩擦學系數（LmS2nLm的濃度為5.4 wt%，MoS2為2.2 wt%）比LmS2nLm凝膠的摩擦系數更低。例如，在滑動時間為1000 s時，基礎油的摩擦系數由0.25下降到L2S80L2油凝膠的0.13，最后下降到MoS2@L2S80L2復合油凝膠的0.11。此外，原本在純PAO-10中觀察到的磨損特征信號，即在滑動時間為60 ~ 200 s內陡增的摩擦系數，在所有這些凝膠中均不再可見。類似地，MoS2@LmS2nLm復合油凝膠比相應的LmS2nLm油凝膠具有更優異的承載能力和抗磨損性能（圖三b、c）。
展開 