中科院蘭州化物所納米材料制備技術(shù)取得新進展

中國科學院蘭州化學物理研究所先進潤滑與防護材料研究發(fā)展中心復合潤滑材料研究組采用簡單方法成功制備出粒度均勻的聚四氟乙烯納米微球，并于近日獲得國家發(fā)明專利授權(quán)。

聚四氟乙烯是一種優(yōu)良的固體潤滑材料，其線型結(jié)構(gòu)和極低的分子內(nèi)聚力使得分子間易發(fā)生相對滑動，表現(xiàn)出極低的摩擦系數(shù)。在高溫或高壓條件下，納米聚四氟乙烯顆粒在摩擦表面易生成氟化物沉積膜，從而降低材料表面磨損。納米聚四氟乙烯顆粒還能通過加強常規(guī)粒子的填平凹坑和陷入基體作用減少材料磨損。此外，由于納米聚四氟乙烯顆粒的硬度、韌性及彈性模量較其常規(guī)粒子有所增加，在接觸面上能起到類似軸承的作用，因而減少摩擦副間的摩擦和磨損。目前，納米聚四氟乙烯顆粒的制備方法報道較少，且工藝較為復雜，不具備普遍應(yīng)用性。

蘭州化物所科研人員用羥基化碳納米管與全氟辛酸反應(yīng)制備出氟化碳納米管，將其與適量的四氟乙烯粉末混合加入分散劑中，經(jīng)超聲分散、去除溶劑、干燥處理，得到平均粒徑為90～120 nm的聚四氟乙烯納米微球。氟化碳納米管的加入可以增強四氟乙烯在分散劑中的分散作用，達到控制球形納米顆粒的形狀與粒徑的目的。與現(xiàn)有方法相比，該生產(chǎn)工藝簡單，且納米微球粒度較為均勻。