材料研究学报

作者：张若云, 王伟, 宫鹏辉, 丁士杰, 刘显昊, 孙壮, 吕凡凡, 高原, 王快社

单位：1.西安建筑科技大学冶金工程学院 西安 7100552.西安建筑科技大学机电工程学院 西安 710055

关键词：复合材料,石墨,高温固体润滑涂层,摩擦性能,润滑机制

基金：国家自然科学基金(51975450);陕西省科技新星基金(2021KJXX-32);西安市创新能力强基计划-先进制造技术攻关项目(21XJZZ0031);陕西省教育厅服务地方专项(22JC047);国家自然科学基金(52305438);陕西省重点研发计划项目(2023-YBGY-383);陕西省重点研发计划项目(2023GXLH-063)

用有机-无机原位杂化将磷酸二氢铝(AP)改性，再以AP和杂化AP为粘结剂在TA1纯钛表面制备了石墨基粘结润滑涂层。使用红外光谱仪、X射线光电子能谱仪和X射线衍射仪等手段表征杂化AP粘结剂的结构和性能，用扫描电子显微镜和三维白光轮廓干涉仪表征固体润滑涂层的磨损表面，并用多功能摩擦磨损实验机测试了不同涂层的高温(700~900 ℃)摩擦学性能。结果表明，AP与苯基三甲氧基硅烷(PTMS)杂化生成了以P-O-Si为骨架的化学结构。PTMS含量为10%的杂化AP涂层其高温润滑性能最佳，温度为850 ℃的摩擦系数(0.1219)和磨损率(0.57 × 10-3 mm3·N-1·m-1)比杂化前分别降低了77%和82%。在杂化AP粘结剂中生成的网状物质提高了层状石墨的粘结固体润滑涂层的高温摩擦学性能。同时，网状物质填充涂层内部的孔洞和裂纹使涂层的磨损率降低。

来源：2025年第9期

《材料研究学报》期刊编辑部

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