摘要
Ti3C2，作為一種新興潛在的用于滑動(dòng)摩擦的固體潤(rùn)滑劑，已經(jīng)受到重視。經(jīng)過Ti3C2包覆的材料的磨損率和摩擦系數(shù)分別比未經(jīng)過Ti3C2修飾的材料低10倍和4倍左右。減阻和抗磨效應(yīng)得益于Ti3C2的阻礙效應(yīng)，可以阻止兩個(gè)金屬滑動(dòng)面和在兩個(gè)接觸表面之間的富含碳的潤(rùn)滑轉(zhuǎn)移膜的直接接觸，這種阻止作用是由于Ti3C2在滑動(dòng)摩擦過程中的摩擦誘導(dǎo)效應(yīng)的石墨化導(dǎo)致的。以上效應(yīng)抑制了摩擦和吸附的形成，使得摩擦磨損得以減少。
簡(jiǎn)介
減少由摩擦磨損帶來的材料損耗，對(duì)于在滑動(dòng)條件下的機(jī)械組件的可靠性來說仍然是巨大的挑戰(zhàn)。對(duì)新的、潤(rùn)滑性能優(yōu)良的、便于加工的、厚度可控的固體潤(rùn)滑材料的需求和已經(jīng)吸引了研究人員的注意。氧化石墨烯（GO），和石墨烯結(jié)構(gòu)性能相近，已經(jīng)被認(rèn)為是具有保護(hù)性的、優(yōu)良的潤(rùn)滑劑，并可用在精密微電子系統(tǒng)/納米電磁系統(tǒng)中和電子組件中，以上器件之前被傳統(tǒng)的液體潤(rùn)滑劑修飾時(shí)性能不足。作為一種新興的二維相變的碳氮金屬材料，通過以三元碳氮在氫氟酸或者包含氟化鹽的鹽酸中為前導(dǎo)劑進(jìn)行剝層制成，Mxenes材料憑借單層結(jié)構(gòu)，優(yōu)良的物化性能已經(jīng)吸引了廣泛注意。由于其明顯的優(yōu)良性能，比如低剪切模量，高強(qiáng)度，優(yōu)良的電導(dǎo)性能和自潤(rùn)滑表現(xiàn)，Ti3C2及其化合物被認(rèn)為可以在油性或者高分子材料中的摩擦應(yīng)用上作為增強(qiáng)添加劑使用。Zhang等人，發(fā)現(xiàn)Ti3C2有效地提高了UHMWPE（超高分子量聚乙烯）的結(jié)晶化率、微觀硬度、力學(xué)和摩擦性能等。Liu等人證實(shí)了在八烯烴油性中剝落的Ti3C2添加劑會(huì)促進(jìn)摩擦性能的增強(qiáng)。盡管Ti3C2在潤(rùn)滑添加劑領(lǐng)域表現(xiàn)出抗摩擦抗磨損的巨大潛力，但是Ti3C2本身作為固體潤(rùn)滑劑的應(yīng)用和磨損機(jī)理尚未有報(bào)道。
在這篇文章中，Ti3C2固體潤(rùn)滑劑在銅基上制備，通過噴涂法。預(yù)制備樣品的潤(rùn)滑性能和摩擦機(jī)理得以系統(tǒng)地闡述。
在制備Ti3C2二維片狀物的過程中，使用了Forsman公司生產(chǎn)的Ti3AlC2粉末（200 mesh，99.8%）。
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