全氟化三嗪共价有机框架作为润滑添加剂的抗磨减摩性能研究

【编辑推荐】本研究创新性地采用球磨法合成全氟化三嗪共价有机框架（FCTF），作为PEG400润滑添加剂实现摩擦系数降低45%、磨损量减少75%。其机制源于Fe-F键化学吸附与FCTF物理沉积的协同作用，形成含石墨碳和Fe2O3纳米颗粒的摩擦保护膜，为二维材料（2D Materials）在边界润滑领域的应用提供新策略。

　　

Highlight

本研究首次将球磨法制备的全氟化三嗪共价框架（FCTF）作为润滑添加剂，其层状结构和氟化学稳定性在PEG400中展现出卓越性能：1.0 wt%添加量即可实现摩擦系数降低45%，磨损体积减少75%。

Preparation and characterization of FCTF

通过透射电镜（TEM）分析（图2a-c）清晰揭示了FCTF的多层结构特征，高分辨图像显示其晶格条纹和堆叠模式，证实了材料的二维特性。

Conclusions

FCTF通过化学吸附（Fe-F键）与物理沉积的协同作用形成保护性摩擦膜，其中石墨状碳和Fe₂O₃纳米颗粒（NPs）进一步增强了润滑性能。该研究为开发无磷硫环保润滑添加剂提供了新思路。

CRediT authorship contribution statement

刘俊明：原始数据撰写与概念设计；赖冰冰：方法论与形式分析；龚奎亮：实验操作；赵改青：项目监督；赵琴：论文审校；王晓波：基金支持与总体指导。

Funding

本研究获甘肃省科技重大专项（23ZDKA012/0003）和山东省重点研发计划（2022CXGC020309）资助，并采用中科院兰州化物所Materials Studio 6.0软件进行模型构建。

Declaration of competing interest

作者声明无利益冲突。