一种MXene基复合润滑涂层的制备方法和应用与流程

技术特征：
1.一种mxene基双层异质复合涂层，包括mxene层和位于所述mxene层表面的聚四氟乙烯转移层。2.根据权利要求1所述的mxene基双层异质复合涂层，其特征在于，所述mxene层的厚度为1～6μm。3.根据权利要求1或2所述的mxene基双层异质复合涂层，其特征在于，所述mxene层的材质包括ti3c2t
x
、v2ct
x
、nb2ct
x
、ti2c和mo2ct
x
中的一种或几种。4.权利要求1～3任一项所述mxene基双层异质复合涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将羟基化基底置于金属离子溶液中浸泡后置于mxene分散液中进行mxene纳米片自组装，得到mxene层；以所述mxene层和聚四氟乙烯对偶球作为摩擦副通过对摩进行摩擦转移，在所述mxene层表面形成聚四氟乙烯转移层，得到mxene基双层异质复合涂层。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述金属离子溶液中的金属离子包括al
3
、mg
2
、cr
3
、fe
2
、fe
3
和zr
4
中的一种或几种；所述金属离子溶液的浓度为0.1～0.5mol/l。6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，所述浸泡的温度为10～40℃，时间为0.01～10s。7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述mxene分散液的浓度为2～20g/l。8.根据权利要求4或7所述的制备方法，其特征在于，所述mxene纳米片自组装的温度为10～40℃，时间为5～60s。9.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述摩擦转移的滑动速度为0.75～2cm/s，法向载荷为1～5n，时间为0.1～2.0h。10.权利要求1～3任一项所述mxene基双层异质复合涂层或权利要求4～9任一项所述制备方法得到的mxene基双层异质复合涂层在摩擦润滑领域中的应用。

技术总结
本发明提供了一种摩擦诱导的MXene基双层异质复合涂层及其制备方法和应用，属于涂层技术领域。本发明提供的MXene基双层异质复合涂层，包括MXene层和位于所述MXene层表面的PTFE转移层，其中，MXene层强度高，PTFE转移层韧性强，两者通过协同互补使复合涂层实现强韧性的统一。PTFE转移层保护MXene涂层在大气和湿度条件下都表现出优异的润滑耐磨性能，具有环境不敏感性。本发明在新型功能润滑涂层构筑以及长寿命、多环境摩擦学服役工况下具有极大应用潜力。本发明采用金属离子诱导MXene纳米片自组装和牺牲摩擦对偶的原位转移法进行制备，操作简单，复合涂层与基底结合强度高，能够实现机械化生产。机械化生产。机械化生产。


技术研发人员：王金清 杨亚文 马立民 贾卫红 王宏刚 杨生荣
受保护的技术使用者：中国科学院兰州化学物理研究所
技术研发日：2021.10.19
技术公布日：2021/12/16