通过1H,1H,2H,2H-全氟辛基三氯硅烷改性提升碳纤维/酚醛树脂复合材料的低温摩擦学性能

《Polymer Composites》：Boosting the Low-Temperature Tribological Properties of Carbon Fiber/Phenolic Resin Composites Through 1H,1H,2H,2H-Perfluorooctane Trichlorosilane Modification

在-60°C低温下，碳纤维复合材料因脆性及表面油脂粘附导致严重粘着磨损。采用PFOTS涂层改性后，剪切强度提升31.9%至20.16 MPa，磨损率降低87.5%至1.72×10?? cm3/J。结合实验与分子动力学模拟，首次揭示低温粘着磨损机制，并阐明PFOTS涂层对摩擦学性能的改善作用。

　　

摘要

在低温（-60°C）下，材料的高脆性和表面油脂的粘附性会导致复合材料出现显著的粘着磨损。为了提高复合材料在低温下的摩擦学性能，研究人员将1H,1H,2H,2H-全氟辛烷三氯硅烷（PFOTS）涂覆在碳纤维上。与原始材料相比，改性样品的剪切强度提高了31.9%，达到20.16 MPa；同时在-60°C下的磨损率显著降低，降至1.72×10^-8 cm^3/J。通过结合实验测量和分子动力学模拟，首次揭示了低温下的粘着磨损机制，模拟结果进一步阐明了PFOTS涂层如何改变材料的摩擦学特性。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。