石墨炔固体润滑膜

近红外光可响应

在粗糙表面构建石墨炔薄膜，实现固液界面超低摩擦，并能通过近红外光主动调控润滑行为，缩短跑合时间。

Shengjian, Gong · Ziyi, Jiang · Chenxu, Niu · 刘哲 · 刘建喜 · 公培伟 · Dandan, Wang · 周峰 · Liu, Weimin

Carbon 2025

参数信息

摩擦系数

0.02

摩擦降低率

97.14 %

磨损率降低

99.08 %

循环寿命

18000 cycles

技术优势

摩擦降低97%

通过溶液聚合和预活化在粗糙基底上沉积致密石墨炔片，形成有序结构，大幅降低固液界面的摩擦与磨损。

高载下不解体

石墨炔膜在639 MPa高载荷下循环18000次仍无润滑失效，满足重载工况的长期润滑需求。

光控跑合

近红外光照使石墨炔快速响应，缩短跑合时间并降低多种工况下的摩擦，实现主动调控润滑。

应用场景

• 精密运动机构：用摩擦系数0.02的涂层减少精密机构的摩擦与磨损，替代频繁润滑油脂。
• 重载机械润滑：639 MPa下跑18000次不失效，为重载轴承/齿轮提供持久固体润滑。
• 微机电系统：石墨炔薄膜可沉积在微结构表面，解决微机电系统摩擦粘着导致的失效。
• 植入式医疗器械：近红外光远程调控润滑，减少植入器械运动副的摩擦损伤，无需换药。