精密傳動部件、機器人關節和微驅動系統等智能裝備對界面各向異性摩擦功能提出了迫切需求。金屬材料會通過激光紋理、溝槽陣列等表面加工技術實現各向異性摩擦。環氧樹脂(EP)基聚合物材料在采用類似方法加工時,存在熔融變形、快速磨損、耐久性差及可靠性不足等問題,難以實現各向異性摩擦功能。
近日,中國科學院蘭州化學物理研究所基于定向冷凍鑄造與真空浸漬協同技術,在各向異性石墨烯氣凝膠/環氧樹脂(GA/EP)復合材料的設計制備與摩擦學性能研究方面獲得進展。
研究表明,GA/EP復合材料的熱傳導、力學和摩擦學性能均與氣凝膠的微觀取向高度相關。GA/EP復合材料頂部接觸界面具有高度取向的三維導熱網絡結構,表現出高彈性模量和最優潤滑性能。該復合材料在機器人機械臂抓取—傳遞—釋放系列操作、精密傳動等應用場合具有獨特優勢,可滿足對動態摩擦系數的差異化需求,推動精密裝備向自適應、長壽命和智能化發展。
相關成果發表在Composites Part B: Engineering上。研究工作得到國家自然科學基金、中國科學院基礎與交叉前沿科研先導專項等的支持。
精密傳動部件、機器人關節和微驅動系統等智能裝備對界面各向異性摩擦功能提出了迫切需求。金屬材料會通過激光紋理、溝槽陣列等表面加工技術實現各向異性摩擦。環氧樹脂(EP)基聚合物材料在采用類似方法加工時,存......
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