ISSN   1004-0595

CN  62-1224/O4

高级检索

氟化石墨烯的制备及其作为润滑油添加剂的摩擦学性能研究

郑帅周, 周琦, 杨生荣, 杨志刚, 王金清

郑帅周, 周琦, 杨生荣, 杨志刚, 王金清. 氟化石墨烯的制备及其作为润滑油添加剂的摩擦学性能研究[J]. 摩擦学学报, 2017, 37(3): 402-408. DOI: 10.16078/j.tribology.2017.03.017
引用本文: 郑帅周, 周琦, 杨生荣, 杨志刚, 王金清. 氟化石墨烯的制备及其作为润滑油添加剂的摩擦学性能研究[J]. 摩擦学学报, 2017, 37(3): 402-408. DOI: 10.16078/j.tribology.2017.03.017
ZHENG Shuaizhou, ZHOU Qi, YANG Shengrong, YANG Zhigang, WANG Jinqing. Preparation and Tribological Properties of Fluorinated Graphene Nanosheets as Additive in Lubricating Oil[J]. TRIBOLOGY, 2017, 37(3): 402-408. DOI: 10.16078/j.tribology.2017.03.017
Citation: ZHENG Shuaizhou, ZHOU Qi, YANG Shengrong, YANG Zhigang, WANG Jinqing. Preparation and Tribological Properties of Fluorinated Graphene Nanosheets as Additive in Lubricating Oil[J]. TRIBOLOGY, 2017, 37(3): 402-408. DOI: 10.16078/j.tribology.2017.03.017
郑帅周, 周琦, 杨生荣, 杨志刚, 王金清. 氟化石墨烯的制备及其作为润滑油添加剂的摩擦学性能研究[J]. 摩擦学学报, 2017, 37(3): 402-408. CSTR: 32261.14.j.tribology.2017.03.017
引用本文: 郑帅周, 周琦, 杨生荣, 杨志刚, 王金清. 氟化石墨烯的制备及其作为润滑油添加剂的摩擦学性能研究[J]. 摩擦学学报, 2017, 37(3): 402-408. CSTR: 32261.14.j.tribology.2017.03.017
ZHENG Shuaizhou, ZHOU Qi, YANG Shengrong, YANG Zhigang, WANG Jinqing. Preparation and Tribological Properties of Fluorinated Graphene Nanosheets as Additive in Lubricating Oil[J]. TRIBOLOGY, 2017, 37(3): 402-408. CSTR: 32261.14.j.tribology.2017.03.017
Citation: ZHENG Shuaizhou, ZHOU Qi, YANG Shengrong, YANG Zhigang, WANG Jinqing. Preparation and Tribological Properties of Fluorinated Graphene Nanosheets as Additive in Lubricating Oil[J]. TRIBOLOGY, 2017, 37(3): 402-408. CSTR: 32261.14.j.tribology.2017.03.017

氟化石墨烯的制备及其作为润滑油添加剂的摩擦学性能研究

基金项目: 国家自然科学基金项目(51375474和51575507)资助
详细信息
  • 中图分类号: TH117.1

Preparation and Tribological Properties of Fluorinated Graphene Nanosheets as Additive in Lubricating Oil

Funds: The project was supported by the National Natural Science Foundation of China (51375474 and 51575507)
More Information
  • 摘要: 采用球磨的方法制备了少层氟化石墨烯薄片,利用原子力显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射仪对其微观形貌和组成结构进行了表征分析,使用SRV-Ⅳ高温摩擦磨损试验机考察了氟化石墨烯片作为润滑油添加剂的摩擦学性能. 结果表明:氟化石墨烯可以明显提高润滑油的承载能力和抗磨损性能,当添加浓度为0.30 mg/ml时,润滑油的抗磨损性能最佳.
    Abstract: Few-layer fluorinated graphene (FG) nanosheets were prepared by planetary ball milling of bulk fluorinated graphite (FGi), and then their morphology and microstructure were characterized by scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, and X-ray diffraction. The tribological properties of the FG nanosheets as additive in poly alpha olefin base oil (PAO-8) were investigated using an oscillating reciprocating friction and wear tester (SRV-Ⅳ). Experimental results indicate that the addition of FG nanosheets effectively improved the load-carrying capacity and anti-wear ability of the base oil, and the optimal concentration of the FG nanosheets in PAO-8 was 0.30 mg/ml.
  • 作为石墨烯的一种新型衍生物,氟化石墨烯(FG)于2010年被首次报道,并且由于兼具石墨烯和氟化石墨(FGi)的优点而受到了越来越多的关注[12]. 在氟化石墨烯被发现之前,氟化石墨已经被用作固体润滑剂[35]. 作为氟化石墨的结构单元,氟化石墨烯具有尺寸小、强度高及层状结构等特点,有可能成为一种更加高效的润滑剂[6]. 开发一种简单高效的方法来制备少层氟化石墨烯片是其在润滑领域得到广泛应用的前提.

    目前,已报道的氟化石墨烯制备方法主要分为两类:(1)将石墨烯或氧化石墨烯通过氟化来制备氟化石墨烯,主要的氟化试剂有F2、XeF2、氟化等离子体(CF4和SF6)以及氟聚合物[710]. 该方法获得的氟化石墨烯片能够达到不同程度的氟化,但操作复杂、成本高,从而限制了大量制备. (2)通过液相剥离或机械剥离氟化石墨来制备氟化石墨烯[1115]. 液相剥离主要是将氟化石墨分散到特定溶剂中,借助于插层或超声等过程来实现对氟化石墨的有效剥离,从而获得氟化石墨烯片. 另外,球磨法也是机械剥离的一种,被广泛用于片层状材料如石墨烯、氮化硼等纳米片的剥离制备[1620].

    在本工作中,将表面活性剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP)[2122]和氟化石墨混合,添加一定量的异丙醇[2324]作为分散剂,利用球磨的方法来剥离制备氟化石墨烯薄片,并研究了不同球磨参数对制备的氟化石墨烯质量的影响,最后研究了其作为润滑油添加剂的摩擦学性能.

    称取500 mg氟化石墨(上海福邦化工有限公司,F质量分数62%~67%)、200 mg PVP(上海四通试剂有限公司,分析纯)放入球磨罐中,按球料比200∶1加入不锈钢球(Φ 5 mm、Φ 10 mm质量比为1∶2),添加50 ml异丙醇(上海三友试剂厂,99.7%,分析纯),在行星式球磨机(DECO-PBM-H,长沙市德科仪器设备有限公司)上以不同转速球磨10 h,结束后将产物取出,在超声波清洗机中超声2 h. 超声结束后将产物以2 000 r/min离心30 min,离心后提取上清液,抽滤洗涤除去残余的PVP后冷冻干燥得到氟化石墨烯片.

    将制备的氟化石墨烯与原始氟化石墨分别以不同浓度(0.05、0.10、0.20、0.30、0.40和0.70 mg/ml)添加到聚α烯烃-8基础油(PAO-8,兰州石油化工有限公司)中,利用超声波使其均匀分散. 在SRV-Ⅳ型微动摩擦磨损试验机(德国Optimal公司)上考察不同样品的摩擦学性能. 摩擦试验采用球-盘式往复过程,试验所用载荷、频率、振幅和试验时间分别为150~300 N、20 Hz、1 mm和30 min. 试验所用上试样钢球(Φ 10 mm)和下试样钢块(Φ 24 mm×8 mm)均为轴承钢GCr15.

    对不同转速条件下(200、300、400和500 r/min)球磨10 h后所得的产物进行了X射线衍射(XRD,D8Discover25,德国Bruker公司)分析,结果如图1(a)所示. 原始氟化石墨中13°、25.6°和41°处的三个衍射峰分别对应于具有较高氟化度的(001)、(002)和(100)晶面. 随着球磨转速的提高,(002)衍射峰逐渐减弱、变宽,表明剥离后的氟化石墨烯在堆叠方向上变得更加无序,并且包含了较多自由堆叠的片层结构[25],而(001)和(100)的减弱表明随着球磨转速的提高,氟化石墨的结构受到了显著破坏.

    图  1  不同转速制得FG样品的XRD和FT-IR光谱图
    Figure  1.  Normalized XRD patterns and FT-IR spectra of the FG samples obtained at various rotation speeds

    图1(b)为不同转速下所得氟化石墨烯的红外光谱(FT-IR,IFS 66 V/S,德国Bruker公司)分析谱图. 图中1 642、3 436和1 392cm–1处的吸收峰分别对应于C=C的伸缩振动、O-H的伸缩和变形振动;而1 084、1 212和1 342cm–1处的吸收峰分别对应半离子型C-F键、共价型C-F键以及CF2官能团的特征吸收. 从图中可以看出,随着球磨转速的提高,共价型C-F键的相对强度逐渐减弱,这可能是在球磨过程中钢球对氟化石墨的研磨、碰撞导致其结构遭到破坏,以及含氟官能团的逐渐分解所致.

    图  2  FGi和FG的TEM和高分辨透射(HRTEM)电镜照片:(a)和(b)分别为FGi和FG的低倍照片(插图为EDX);(c)为FG的HRTEM照片
    Figure  2.  TEM and HRTEM micrographs of FGi and FG: (a) and (b) wide-field images of the FGi and the prepared FG nanosheet, the insets provide EDX of FGi and FG; (c) HRTEM micrograph of FG nanosheet

    透射电子显微镜(TEM,TF20,美国FEI公司)观察是反映所制备氟化石墨烯薄片质量优劣最直接的手段. 我们将制备的样品用乙醇分散处理,静置24 h后,取上层清液进行了形貌观察. 图2为转速300 r/min、球磨10 h后所得氟化石墨烯和原始氟化石墨的TEM照片. 从图2中可以看到,相比于原始氟化石墨较厚的形貌特征,球磨制备的氟化石墨烯片薄而透明,说明球磨处理对氟化石墨达到了有效的剥离. 另外,氟化石墨烯片层上沉积有一些小的碎片,可能是球磨过程中所产生的单层或少层的小薄片由于溶剂的蒸发而重新团聚引起的. 样品的能量色散X射线谱图(EDX)表明,所制备氟化石墨烯片元素组成只有C和F,相比于原始氟化石墨,未引入杂质元素,但氟含量有所下降,说明球磨过程中氟含量有一定的损失.

    图  3  氟化石墨烯片的AFM形貌照片和厚度分析
    Figure  3.  AFM image and thickness analysis of the prepared FG nanosheet

    图3为转速300 r/min、球磨10 h后所制备氟化石墨烯片的原子力显微镜(AFM,Nanoscope Шa Multimode,美国Veeco公司)照片及相应的片层厚度分析曲线. 如图所示,所得的氟化石墨烯片层厚度在3~4 nm之间,由于单层氟化石墨烯的厚度约为0.67~0.87 nm,因此在该条件下获得的氟化石墨烯片的层数约为4~6层.

    综合以上数据可以得出如下结论:以异丙醇为分散剂、PVP为表面活性剂,采用球磨的方法,在转速300 r/min、时间10 h的条件下,可以实现对氟化石墨的有效剥离,制备出具有高厚径比(片层尺寸与片层厚度的比)的少层氟化石墨烯薄片.

    将氟化石墨烯作为润滑油添加剂,其在基础油中的分散稳定性是一个关键问题,因此我们对氟化石墨和氟化石墨烯在基础油中的分散情况进行了对比研究,结果如图4所示. 我们分别在基础油中添加了相同浓度(0.40 mg/ml)的氟化石墨和氟化石墨烯片,超声之后,两样品均能在基础油中均匀分散(由于球磨后氟化石墨烯氟含量降低,其颜色比原始氟化石墨更深一些);静置一周后,两样品底部都出现了少量的沉淀. 根据Beer-Lambert定律,物质对光的吸收程度与吸光物质浓度有关,因此可以利用紫外-可见分光光度仪对油中添加剂的浓度随时间的变化关系进行测定,以此判断添加剂在油中的分散稳定性[26]. 图4(b)为测定的氟化石墨和氟化石墨烯在基础油中的相对浓度随时间变化的关系曲线. 在初始浓度相同的条件下,静置一周后,氟化石墨的相对浓度降至0.85,而氟化石墨烯片的沉降速度则相对较慢,相对浓度降至0.93. 由此说明,制备的氟化石墨烯片在基础油中具有更好的分散稳定性.

    图  4  不同时间下FGi和FG在基础油中分散的照片;(b)紫外-可见分光光度计测定的FGi和FG在基础油中的相对浓度随时间变化关系曲线
    Figure  4.  (a) Photos of FGi and FG dispersed in the base oil at different settling times; (b) dispersion stability of PAO-8 oils containing FGi and FG determined by ultraviolet-visible (UV-vis) light spectrophotometry

    图5是含有不同浓度氟化石墨和氟化石墨烯片的PAO-8油的摩擦系数随时间变化的关系曲线. 与纯PAO-8相比,添加了氟化石墨和氟化石墨烯片的样品在试验初始阶段的摩擦系数均没有发生明显变化,说明二者的添加对于基础油的摩擦系数没有显著的改善作用. 随着试验的进行,在150 N载荷下纯PAO-8在试验开始200 s后摩擦系数迅速上升,最后保持相对稳定状态,摩擦系数达到0.22,这是因为在摩擦过程中油膜发生了破裂,减弱了基础油的润滑效果. 图5(a)为含有不同浓度氟化石墨的PAO-8的摩擦系数随时间的变化曲线(载荷150 N,频率20 Hz). 从中可以看出,氟化石墨的浓度为0.10和0.20 mg/ml时,润滑油摩擦系数维持稳定状态的时间分别延长至400和500 s左右,当氟化石墨的浓度进一步增大(不小于0.30 mg/ml)后,摩擦系数在整个试验过程中都保持稳定状态,平均摩擦系数都保持在0.12左右. 图5(b)为含有不同浓度氟化石墨烯的PAO-8油的摩擦系数随时间变化的关系曲线(载荷150 N,频率20 Hz). 氟化石墨烯的浓度为0.05 mg/ml时,润滑油摩擦系数维持稳定状态的时间延长到600 s左右,当氟化石墨烯的浓度进一步增大(不小于0.10 mg/ml)后,摩擦系数在整个试验过程中都保持稳定状态,平均摩擦系数也稳定在0.12左右. 图5(cd)分别为含有0.40 mg/ml氟化石墨和0.30 mg/ml氟化石墨烯片的PAO-8在不同载荷下摩擦系数随时间变化关系曲线. 纯PAO-8在载荷为150 N的条件下摩擦系数可以稳定保持200 s,而添加了氟化石墨的PAO-8在150 N载荷下可以在30 min内不失效,当载荷增大到200 N时,摩擦系数在250 s时迅速上升,润滑油失效;而添加了氟化石墨烯的PAO-8在150和200 N的载荷下均可以在30 min内不失效,当载荷增大到250和300 N时,摩擦系数分别在500和300 s时迅速上升,润滑油达到失效状态. 以上结果表明:氟化石墨和氟化石墨烯的添加均能显著减缓油膜的破裂,使得润滑油的承载能力提高. 相比于氟化石墨,氟化石墨烯在较低的浓度下就可以有效延长润滑油的稳定时间,并且可以更加有效的提高润滑油的承载能力,这主要是由于氟化石墨烯纳米级的厚度使其更容易进入到摩擦副之间形成保护膜,与润滑油所形成的油膜共同作用,减缓了油膜的破裂,延长了基础油的润滑稳定时间[27]. 当添加剂含量进一步增大时,摩擦系数没有发生明显变化,这可能是由于在设定的试验条件下,起作用的氟化石墨或氟化石墨烯的量是一定的,该添加量下润滑油所形成的润滑膜足以承受试验条件下的剪切力,而过量的添加并不会进一步增强润滑油的摩擦学性能.

    图  5  添加不同含量FGi(a)和FG(b)的基础油摩擦系数随时间的变化曲线(载荷和频率分别为150 N和20 Hz),添加0.4 mg/ml FGi(c)和0.3 mg/ml FG(d)的基础油在频率20 Hz、不同载荷条件下的摩擦系数随时间的变化曲线
    Figure  5.  Evolution of friction coefficient with time for PAO-8 oils containing various contents of FGi (a) and FG (b) under a constant load of 150 N and a fixed sliding frequency of 20 Hz, as well as for PAO-8 oils containing 0.4 mg/ml FGi (c) and 0.3 mg/ml FG (d) at a given frequency of 20 Hz at various applied loads

    为了研究氟化石墨和氟化石墨烯作为润滑油添加剂的抗磨损性能,我们对比了二者在不同添加浓度下的基础油中测试后钢块的磨损体积变化,结果如图6所示. 对于氟化石墨,钢块的磨损体积随着其添加量的增加而逐步降低,当添加含量达到0.40 mg/ml后,磨损体积最小. 而氟化石墨烯在添加浓度很小时,就可以有效地降低钢块的磨损,当其添加浓度为0.30 mg/ml时的磨损体积最小(7.91×104 μm3),与纯PAO-8(磨损体积为2.35×105 μm3)相比降低了66%;当添加浓度大于0.30 mg/ml时,磨损体积反而有增加的趋势. 二者在抗磨损性能方面产生差别的原因可能是氟化石墨烯相比于氟化石墨尺寸更小,在摩擦测试过程中氟化石墨烯薄片可以更加容易在钢球和钢块的接触面之间连续沉积、剥离,从而有效减小了钢球和钢块的接触面积,并最终减小其磨损,在很小的添加浓度下就可以明显减小磨损. 而当添加浓度进一步增大时,氟化石墨烯薄片易发生团聚,随着摩擦的进行,团聚物会起到磨粒的作用使润滑油膜不连续,反而造成磨损的增加.

    图  6  含有不同浓度FGi和FG基础油的磨损体积对比
    Figure  6.  Variation of wear volume with concentration of FGi and FG in PAO-8

    图7为纯PAO-8及添加最佳浓度FG和FGi的PAO-8润滑下试样钢块磨痕的3D轮廓图和相应磨痕深度. 对比发现,纯PAO-8摩擦试验产生磨痕的最大深度在2.3 μm左右,且磨痕的平整度较差;而在添加了氟化石墨烯和氟化石墨的基础油润滑下的磨痕深度明显减小,都在0.5 μm左右,且磨痕较为平整. 这也进一步反映了二者的添加对润滑油抗磨损效果的显著提高.

    图  7  纯PAO-8(a1、a2)及添加最佳浓度FG(b1、b2)和FGi(c1、c2)的钢块磨痕3D轮廓图和相应的磨痕深度
    Figure  7.  The 3D optical microscopic images and the corresponding height profile images of wear tracks on the lower disk lubricated by pure PAO-8 (a1, a2) and PAO-8 doped with FG (b1, b2) and FGi (c1, c2) at their respective optimum concentrations.

    综合以上试验结果,相比于氟化石墨,氟化石墨烯作为润滑油添加剂可以更加有效地提高润滑油的抗磨损性能. 推测其作用机理如下:对于纯的基础油,在摩擦初始阶段,润滑油在摩擦副之间形成一层油膜,对其起到保护作用,因此该阶段的摩擦系数保持在一个相对稳定的状态,但当油膜破裂后,摩擦副直接接触,导致摩擦系数急剧增加. 当基础油中添加一定量的氟化石墨烯时,摩擦过程中油膜仍旧起到重要作用;不同的是,油中添加的氟化石墨烯薄片可以很容易地进入到接触面之间并且形成一个保护层,同时摩擦过程中所形成的氟化石墨烯碎屑也可以填充到接触面上的磨痕并承担部分负载,从而达到减小磨损和提高承载能力的效果. 但是当浓度超过一个临界值时,多余的氟化石墨烯片可能和金属磨屑发生团聚使得接触面变得粗糙,从而降低了抗磨损性能.

    a. 以异丙醇为分散剂、PVP为表面活性剂,利用球磨的方法可以有效地剥离氟化石墨,从而制备出少层的氟化石墨烯薄片.

    b. 与氟化石墨相比,氟化石墨烯薄片在基础油PAO-8中具有更好的分散稳定性.

    c. 将氟化石墨烯作为润滑油添加剂,其在一定浓度范围内可以有效地改善润滑油的抗磨损性能,最佳添加浓度为0.30 mg/ml.

  • 图  1   不同转速制得FG样品的XRD和FT-IR光谱图

    Figure  1.   Normalized XRD patterns and FT-IR spectra of the FG samples obtained at various rotation speeds

    图  2   FGi和FG的TEM和高分辨透射(HRTEM)电镜照片:(a)和(b)分别为FGi和FG的低倍照片(插图为EDX);(c)为FG的HRTEM照片

    Figure  2.   TEM and HRTEM micrographs of FGi and FG: (a) and (b) wide-field images of the FGi and the prepared FG nanosheet, the insets provide EDX of FGi and FG; (c) HRTEM micrograph of FG nanosheet

    图  3   氟化石墨烯片的AFM形貌照片和厚度分析

    Figure  3.   AFM image and thickness analysis of the prepared FG nanosheet

    图  4   不同时间下FGi和FG在基础油中分散的照片;(b)紫外-可见分光光度计测定的FGi和FG在基础油中的相对浓度随时间变化关系曲线

    Figure  4.   (a) Photos of FGi and FG dispersed in the base oil at different settling times; (b) dispersion stability of PAO-8 oils containing FGi and FG determined by ultraviolet-visible (UV-vis) light spectrophotometry

    图  5   添加不同含量FGi(a)和FG(b)的基础油摩擦系数随时间的变化曲线(载荷和频率分别为150 N和20 Hz),添加0.4 mg/ml FGi(c)和0.3 mg/ml FG(d)的基础油在频率20 Hz、不同载荷条件下的摩擦系数随时间的变化曲线

    Figure  5.   Evolution of friction coefficient with time for PAO-8 oils containing various contents of FGi (a) and FG (b) under a constant load of 150 N and a fixed sliding frequency of 20 Hz, as well as for PAO-8 oils containing 0.4 mg/ml FGi (c) and 0.3 mg/ml FG (d) at a given frequency of 20 Hz at various applied loads

    图  6   含有不同浓度FGi和FG基础油的磨损体积对比

    Figure  6.   Variation of wear volume with concentration of FGi and FG in PAO-8

    图  7   纯PAO-8(a1、a2)及添加最佳浓度FG(b1、b2)和FGi(c1、c2)的钢块磨痕3D轮廓图和相应的磨痕深度

    Figure  7.   The 3D optical microscopic images and the corresponding height profile images of wear tracks on the lower disk lubricated by pure PAO-8 (a1, a2) and PAO-8 doped with FG (b1, b2) and FGi (c1, c2) at their respective optimum concentrations.

  • [1] 范丽巍. 石墨烯及其卤化物的合成与应用[D]. 苏州: 苏州大学, 2015

    Fan Liwei. Spectroscopic investigation and application of monolayer graphene halide[D]. Suzhou: Soochow University, 2015(in Chinese)

    [2] 吴鹏, 王会娜, 李保印, 等. 氟化石墨烯结构表征及接枝增强芳纶Ⅲ薄膜的力学性能[J]. 高分子材料科学与工程, 2016, (9): 59–64

    Wu Peng, Wang Huina, Li Baoyin, et al. Characterization of fluorinated graphene and its reinforced aromatic polyamide film[J]. Polymer Materials Science & Engineering, 2016, (9): 59–64

    [3]

    Thomas P, Himmel D, Mansot J L, et al. Tribological properties of fluorinated carbon nanofibres [J]. Tribology Letters, 2009, 34(1): 49–59

    [4]

    Thomas P, Delb K, Himmel D, et al. Tribological properties of low-temperature graphite fluorides. Influence of the structure on the lubricating performances[J]. Journal of Physics and Chemistry of Solids, 2006, 67(5–6): 1095–1099

    [5] 蒲吉斌, 王立平, 薛群基. 石墨烯摩擦学及石墨烯基复合润滑材料的研究进展[J]. 摩擦学学报, 2014, 34(1): 93–112

    Pu Jibin, Wang Liping, Xue Q. Progress of tribology of graphene and graphene-based composite lubricating materials[J]. Tribology, 2014, 31(1): 93–112

    [6]

    Hou K, Gong P, Wang J, et al. Construction of highly ordered fluorinated graphene composite coatings with various fluorine contents for enhanced lubrication performance[J]. Tribology Letters, 2015, 60(1): 1–12

    [7]

    Bon S B, Valentini L, Verdejo R, et al. Plasma fluorination of chemically derived graphene sheets and subsequent modification with butylamine[J]. Chemistry of Materials, 2009, 21(14): 3433–3438

    [8]

    Lee W H, Suk J W, Chou H, et al. Selective-area fluorination of graphene with fluoropolymer and laser irradiation[J]. Nano Letters, 2012, 12(5): 2374–2378

    [9]

    Gong P, Wang Z, Li Z, et al. Photochemical synthesis of fluorinated graphene via a simultaneous fluorination and reduction route[J]. RSC Advances, 2013, 3(18): 6327–6330

    [10]

    Wang Z, Wang J, Li Z, et al. Synthesis of fluorinated graphene with tunable degree of fluorination [J]. Carbon, 2012, 50(15): 5403–5410

    [11]

    Bourlinos A B, Safarova K, Siskova K, et al. The production of chemically converted graphenes from graphite fluoride[J]. Carbon, 2012, 50(3): 1425–1428

    [12] 陈琪. 超临界流体剥离氟化石墨烯及氟化石墨烯多孔膜的制备[D]. 南京: 南京理工大学, 2016

    Chen Qi. The exfoliation of fluorographene by supercritical fluid and preparation of fluorographene porous membrane[D]. Nanjing: Nanjing University of Science and Technology, 2016

    [13]

    Gong P, Wang Z, Wang J, et al. One-pot sonochemical preparation of fluorographene and selective tuning of its fluorine coverage[J]. Journal of Materials Chemistry, 2012, 22(33): 16950–16956

    [14] 孙传彬. 热插层法制备氟化石墨烯及其电化学性能研究[D]. 天津: 天津大学, 2014

    Sun Chuanbin. Research on solvothermally exfoliated fluorographene and its electrochemical properties[D]. Tianjin: TianjinUniversity, 2014

    [15]

    Yang Y, Lu G, Li Y, et al. One-step preparation of fluorographene: a highly efficient, low-cost, and large-scale approach of exfoliating fluorographite[J]. ACS Applied Materials & Interfaces, 2013, 5(24): 13478–13483

    [16] 余飞, 尹力, 陈德炜, 等. 研磨法制备石墨烯中的磨球直径[J]. 中国粉体技术, 2016 (1): 52–55

    Yu Fei, Yin Li, Chen Dewei, et al. Diameter of milling ball in preparation of graphene by grinding method[J]. China Powder Science and Technology, 2016(1): 52–55

    [17]

    Li L H, Chen Y, Behan G, et al. Large-scale mechanical peeling of boron nitride nanosheets by low-energy ball milling[J]. Journal of Materials Chemistry, 2011, 21(32): 11862–11866

    [18] 吴乐华, 吴其胜, 许文. 干湿球磨法制备石墨烯及其摩擦性能表征[J]. 材料科学与工程学报, 2014, 5: 12

    Wu Lehua, Wu Qisheng, Xu Wen. Preparation and tribological properties of graphene by dry and wet ball milling[J]. Journal of Materials Science and Engineering, 2014, 5: 12

    [19]

    Deng D, Yu L, Pan X, et al. Size effect of graphene on electrocatalytic activation of oxygen[J]. Chemical Communications, 2011, 47(36): 10016–10018

    [20] 黄海栋, 涂江平, 干路平, 等. 片状纳米石墨的制备及其作为润滑油添加剂的摩擦磨损性能[J]. 摩擦学学报, 2005, 25(4): 312–316

    Huang Haidong, Tu Jiangping, Gan Luping, et al. Preparation and tribological properties of graphite nanosheets as additive in liquid paraffin[J]. Tribology, 2005, 25(4): 312–316

    [21]

    Bourlinos A B, Georgakilas V, Zboril R, et al. Aqueous-phase exfoliation of graphite in the presence of polyvinylpyrrolidone for the production of water-soluble graphenes[J]. Solid State Communications, 2009, 149(47–48): 2172–2176

    [22]

    Wajid A S, Das S, Irin F, et al. Polymer-stabilized graphene dispersions at high concentrations in organic solvents for composite production[J]. Carbon, 2012, 50(2): 526–534

    [23]

    Zhan L, Yang S, Wang Y, et al. Fabrication of fully fluorinated graphene nanosheets towards high-performance lithium storage[J]. Advanced Materials Interfaces, 2014, 1(4): 1300149

    [24]

    Cheng S H, Zou K, Okino F, et al. Reversible fluorination of graphene: Evidence of a two-dimensional wide bandgap semiconductor[J]. Physical Review B, 2010, 81(20): 205435

    [25]

    Zhou K G, Mao N N, Wang H X, et al. A mixed-solvent strategy for efficient exfoliation of inorganic graphene analogues[J]. Angewandte Chemie, 2011, 50(46): 10839–10842

    [26]

    Lin J, Wang L, Chen G. Modification of graphene platelets and their tribological properties as a lubricant additive[J]. Tribology Letters, 2011, 41(1): 209–215

    [27]

    Bai G, Wang J, Yang Z, et al. Preparation of a highly effective lubricating oiladditive–ceria/graphene composite[J]. RSC Advances, 2014, 4(87): 47096–47105

  • 期刊类型引用(29)

    1. 吴晗,冯思静,胡文敬,李久盛. 五龄黑水虻油脂衍生物作为润滑油添加剂的性能研究. 摩擦学学报(中英文). 2024(01): 87-96 . 百度学术
    2. 马立民,何金山,侯凯明,王金清,杨生荣. 氟化石墨烯的理化性能、制备改性及摩擦学研究进展. 摩擦学学报(中英文). 2024(06): 854-870 . 百度学术
    3. 向硕,LU Peng,张勤辉,XIAO Bowen,杨鑫,ZHANG Peili,MA Pengfei,HE Yan,LI Xuebin. Fluorographene with Narrow Lateral Size and Thickness Distributions Prepared for Enhancing Lubrication Performance of Bentonite Grease. Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science). 2024(05): 1294-1302 . 百度学术
    4. 张登歌,周润泽,汪佳,王泽儒,袁荣荣,张侃. LPAF添加剂对碳基固油复合润滑体系摩擦学性能的影响. 表面技术. 2024(21): 44-54+96 . 百度学术
    5. 熊红旗,卢鹏,向硕,廖游山,杨鑫,何燕,李亮. 氟化石墨烯作为聚脲润滑脂添加剂的摩擦学性能. 润滑与密封. 2023(05): 110-116 . 百度学术
    6. 熊磊,王良旺,李爽,徐岩岩,周波. 润滑油中石墨烯分散方法研究现状. 化工新型材料. 2023(S1): 41-46 . 百度学术
    7. 卢鹏,许世海,向硕,邱孝智,王昊康,罗健. 氟化石墨烯对锂基润滑脂理化和摩擦学性能的影响. 当代化工. 2022(02): 257-262 . 百度学术
    8. 王美娜,杨凤,田华,毛佳伟,郝星杰,刘忠瑜. 改性氧化石墨烯的制备及在润滑油中的摩擦学性能. 化学研究与应用. 2022(07): 1554-1565 . 百度学术
    9. 闫龙龙,厉晓英,高洪强. 改性氧化石墨烯对不同种类润滑油的性能影响. 润滑油. 2021(01): 25-29 . 百度学术
    10. 温旭,王建华,翟思源,朱煜,谭明. 氟化石墨烯的制备研究进展. 化工新型材料. 2021(03): 5-8 . 百度学术
    11. 王云海,钟林,罗敏敏,魏刚. 石墨烯添加剂对磁力泵止推滑动轴承耐磨性的影响. 有色金属工程. 2021(05): 7-11 . 百度学术
    12. 丁隆新,常伟豪,袁小亚,郑旭煦. 石墨烯作为润滑油添加剂的研究进展. 润滑与密封. 2021(08): 136-146 . 百度学术
    13. 杨志权,张朝阳,吕会英,陈国庆,黄卿,汪利平,于强亮,蔡美荣,汤仲平,周峰. 油溶性离子液体与T321及二氧化硅的协同润滑性能研究. 化工学报. 2021(10): 5310-5318 . 百度学术
    14. 刘坪,唐健,吴江,江泽琦,方建华,冯彦寒. 氧化石墨烯的改性及其在矿物油中的摩擦学性能. 摩擦学学报. 2020(01): 30-39 . 本站查看
    15. 武志涛,侯凯明,王金清,杨生荣. α-ZrP层状纳米片的修饰改性及其摩擦学性能. 摩擦学学报. 2020(01): 89-96 . 本站查看
    16. 刘文秋,李瑞山,李维学,林博,李东山,鲁志斌. 三维石墨烯作为润滑油添加剂的抗断油性能研究. 表面技术. 2020(07): 175-183 . 百度学术
    17. 窦宝捷,付英奎,高秀磊,张颖君,林修洲,王兆华,马兵,方治文. 氟化石墨烯对环氧树脂涂层耐蚀性能的影响. 表面技术. 2020(08): 241-248 . 百度学术
    18. 董懿,张艳岗,刘勇,郭泽宇,白羽,郭巨寿. 化学法石墨烯分散液的制备及其摩擦学性能的研究. 机械科学与技术. 2020(08): 1295-1298 . 百度学术
    19. 黄华栋,卞达,李佳源,孙宝玉,赵永武. 氟化石墨改性UHMWPE摩擦学性能的研究. 塑料工业. 2020(09): 41-45 . 百度学术
    20. 文平,雷永珍. 羟基磷酸镍的合成及其摩擦学性能研究. 宝鸡文理学院学报(自然科学版). 2020(03): 34-40 . 百度学术
    21. 罗健,许世海,向硕. 氟化石墨烯的分散性和摩擦学性能研究. 当代化工. 2020(11): 2472-2476 . 百度学术
    22. 闫龙龙,厉晓英. 改性石墨烯对液压油摩擦学性能的影响. 石油炼制与化工. 2020(12): 76-81 . 百度学术
    23. 张正斌,于剑昆. 氟化石墨烯的制备与应用进展. 化学推进剂与高分子材料. 2019(01): 20-25 . 百度学术
    24. 冀光普,何秀芳,廖海峰,戴乐阳,孙迪,蔡谷昌. 等离子体辅助球磨制备表面修饰片状纳米Cu粉及摩擦学性能. 材料工程. 2019(06): 114-120 . 百度学术
    25. Lincong LIU,Ming ZHOU,Long JIN,Liangchuan LI,Youtang MO,Guoshi SU,Xiao LI,Hongwei ZHU,Yu TIAN. Recent advances in friction and lubrication of graphene and other 2D materials:Mechanisms and applications. Friction. 2019(03): 199-216 . 必应学术
    26. 孔尚,胡文敬,李久盛. 石墨烯在PAO基础油中的摩擦学性能. 中国表面工程. 2019(03): 162-169 . 百度学术
    27. 王陈向,闫嘉昕,范利锋,李帅强. 改性纳米坡缕石在油润滑中的减摩抗磨性能研究. 表面技术. 2019(12): 218-225 . 百度学术
    28. 关强强,强宝民,郭君斌,李朋辉,潘荣安. 氟化石墨改性适配器PTFE层摩擦磨损性能研究. 包装工程. 2018(17): 31-36 . 百度学术
    29. 张姗姗,赵建国,张进,邢宝岩,钱瑞,曹宇,杨晓峰,王宝俊. 褶皱石墨烯球对润滑油摩擦性能的影响. 化工学报. 2018(10): 4479-4485 . 百度学术

    其他类型引用(16)

图(7)
计量
  • 文章访问数:  1890
  • HTML全文浏览量:  478
  • PDF下载量:  79
  • 被引次数: 45
出版历程
  • 收稿日期:  2016-11-24
  • 修回日期:  2016-12-25
  • 录用日期:  2017-01-04
  • 网络出版日期:  2017-08-01
  • 发布日期:  2017-05-27

目录

/

返回文章
返回