基于反应分子动力学的表面氢化非晶碳/PEEK界面摩擦学性能研究
编号:183
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更新:2026-03-25 20:50:03 浏览:33次
口头报告
摘要
为提升聚醚醚酮(PEEK)在苛刻滑动工况下的摩擦学性能,本文采用反应分子动力学方法,系统研究了不同表面氢化程度非晶碳薄膜与PEEK之间的界面摩擦行为及其作用机制。结果表明,随着非晶碳表面氢含量的增加,体系摩擦力呈现先降低后升高的变化趋势;当表面氢含量为18.8 at%时,体系摩擦力最低,表现出最佳摩擦学性能。该摩擦行为受到表面氢化非晶碳与PEEK协同作用的共同影响。一方面,适度提高氢含量有助于增强非晶碳表面的结构稳定性;另一方面,摩擦过程中PEEK发生交联,部分断裂基团可作为界面润滑介质,从而降低摩擦阻力。然而,当氢含量进一步升高至24.9 at%时,非晶碳表面大量悬挂键被钝化,在降低表面活性的同时,也削弱了非晶碳薄膜与PEEK之间的协同润滑效应,导致摩擦力回升。因此,合理调控非晶碳表面氢化程度是优化非晶碳薄膜与PEEK界面摩擦性能的重要途径,可为高分子材料固体润滑体系中碳基保护薄膜的设计提供理论依据。
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