石墨烯摩擦学及石墨烯基复合润滑材料的研究进展石墨烯摩擦学及石墨烯基复合润滑材料的研究进展.pdfVIP

第 ３４卷　第 １期 摩 擦 学 学 报 Ｖｏｌ３４　Ｎｏ１ ２０１４年 １月 Ｔｒｉｂｏｌｏｇｙ Ｊａｎ，２０１４ 石墨烯摩擦学及石墨烯基复合润滑 材料的研究进展  蒲吉斌，王立平 ，薛群基 （中国科学院兰州化学物理研究所 固体润滑国家重点实验室，甘肃 兰州　７３００００） 摘　要：本综述详细介绍了二维碳纳米材料－石墨烯的纳米摩擦学性能，以及作为纳米润滑薄膜、润滑添加剂和润 滑填料的研究进展．总结了石墨烯的各种纳米摩擦机理，阐述了通过自组装、多层构筑、表面化学改性等技术改善石 墨烯与基底的结合性、润滑剂中的分散性，与基体材料的界面结合强度以及石墨烯提高材料减摩抗磨性能的机制， 并指出石墨烯作为高性能润滑材料仍需解决的问题及未来的研究趋势． 关键词：石墨烯；纳米摩擦；润滑薄膜；润滑添加剂；润滑填料 中图分类号：ＴＨ１１７．３ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００４－０５９５（２０１４）０１－００９３－２０ ＰｒｏｇｒｅｓｓｏｆＴｒｉｂｏｌｏｇｙｏｆＧｒａｐｈｅｎｅａｎｄＧｒａｐｈｅｎｅ－ｂａｓｅｄ ＣｏｍｐｏｓｉｔｅＬｕｂｒｉｃａｔｉｎｇＭａｔｅｒｉａｌｓ  ＰＵＪｉ－ｂｉｎ，ＷＡＮＧＬｉ－ｐｉｎｇ，ＸＵＥＱｕｎ－ｊｉ （ＳｔａｔｅｋｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＳｏｌｉｄＬｕｂｒｉｃａｔｉｏｎ， ＬａｎｚｈｏｕＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＰｈｙｓｉｃｓ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｌａｎｚｈｏｕ７３００００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｍａｉｎｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆｎａｎｏｆｒｉｃｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｇｒａｐｈｅｎｅａｎｄｇｒａｐｈｅｎｅ－ｂａｓｅｄｌｕｂｒｉｃａｔｉｎｇｍａｔｅｒｉａｌｓａｓ ｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎｆｉｌｍ，ａｄｄｉｔｉｖｅａｎｄｆｉｌｌｅｒｗａｓｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ．Ｓｅｖｅｒａｌｍｅｔｈｏｄｓｉｎｃｌｕｄｉｎｇｓｅｌｆ－ａｓｓｅｍｂｌｙ，ｍｕｌｔｉｌａｙｅｒａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ， ｓｕｒｆａｃｅｃｈｅｍｉｃａｌｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｕｓｅｄｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｇｒａｐｈｅｎｅ－ｓｕｂｓｔｒａｔｅｓａｄｈｅｓｉｏｎ，ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎｏｆｇｒａｐｈｅｎｅｉｎｖａｒｉｏｕｓ ｌｕｂｒｉｃａｎｔｓ，ａｎｄｉｎｔｅｒｆａｃｉａｌｂｏｎｄｉｎｇｓｔｒｅｎｇｔｈｂｅｔｗｅｅｎｇｒａｐｈｅｎｅａｎｄｍａｔｒｉｘｍａｔｅｒｉａｌｓ，ａｓｗｅｌｌａｓａｎｔｉｆｒｉｃｔｉｏｎａｎｄａｎｔｉｗｅａｒ ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓｏｆｇｒａｐｈｅｎｅｗｅｒｅｉｌｌｕｓｔｒａｔｅｄ．Ｉｔｗａｓｐｏｉｎｔｅｄｏｕｔｔｈａｔｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｅｘｉｓｔｅｄｎｏｗａｎｄｍｏｒｅｅｆｆｏｒｔｓｓｈｏｕｌｄｂｅｍａｄｅ ｗｉｔｈｒｅｓｐｅｃｔｔｏｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｇｒａｐｈｅｎｅａｓｈｉｇｈｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｌｕｂｒｉｃａｎｔ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｇｒａｐｈｅｎｅ，ｎａｎｏｆｒｉｃｔｉｏｎ，ｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎｆｉｌｍ，ｌｕｂｒｉｃａｎｔａｄｄｉｔｉｖｅ，ｆｉｌｌｅｒ 　　碳元素有多种同素异形体，最为人们所熟知的 化学和材料等领域科学家广泛关注，相关的理论计 就是石墨和金刚石．２００４年，英国曼切斯特大学物 算及实验研究层出不穷．研究发现石墨烯在力学、电 理和天文学系的安德烈 ·Ｋ·海姆（ＡｎｄｒｅＧｅｉｍ）教 学、热学和磁学等方面都具有奇特