共价有机骨架纳米材料的制备及摩擦学性能研究

利用三聚氯氰和2,5-二氨基-苯并-二噻唑为原料，通过简单的溶剂热法反应制备了一类新型的共价有机骨架纳米材料(简称TTC)，该纳米材料具有二维的层状结构，在水和聚乙二醇400(PEG 400)混合润滑体系中呈现出良好的分散性. 摩擦学试验表明，添加质量分数为0.5% 时，TTC可显著降低钢-钢摩擦对偶上的摩擦系数和磨损体积. 摩擦学机制研究表明三嗪环和苯并噻唑环结构高的π电子云密度使TTC与金属铁原子/离子间产生强的相互作用，同时硫原子高的亲合力进一步协同形成稳定的摩擦膜，此外，TTC层间弱的范德华力降低了横向剪切强度，层内共价键保证了润滑膜的力学强度.