润滑与密封

作者：刘蜀宁，郑庭，程启昊

单位：大连海事大学船舶与海洋工程学院,,大连海事大学船舶与海洋工程学院,,大连海事大学船舶与海洋工程学院,

关键词：超高分子量聚乙烯;石墨烯;摩擦学特性;分子动力学模拟;塑性变形

基金：国家自然科学基金项目(51909023)；中央高校基本科研业务费专项资金项目(3132023122；3132023516)

为微观角度探究石墨烯影响超高分子量聚乙烯(UHMWPE)的摩擦机制，采用分子动力学模拟方法建立不同石墨烯含量的UHMWPE的摩擦模型，研究石墨烯添加剂对UHMWPE摩擦学特性的影响，探究石墨烯不同含量与石墨烯位于UHMWPE中不同位置时，UHMWPE塑性变形和摩擦力等参数的变化规律。结果表明：石墨烯位于UHMWPE摩擦界面时，随石墨烯含量的增加表层UHMWPE沿摩擦方向的摩擦力下降，表层UHMWPE的塑性变形减弱；石墨烯位于UHMWPE内部时，因石墨烯与周围聚乙烯分子链之间存在吸附作用，随石墨烯含量的增加表层UHMWPE塑性变形程度减小；且石墨烯位于UHMWPE内部时，剪切摩擦作用驱使聚乙烯链重构过程中，石墨烯片段会持续向UHMWPE内部扩散，并在扩散过程中延缓其周围聚乙烯链的解缠结过程，导致UHMWPE塑性变形减小，但会引起表层UHMWPE摩擦力增大。

来源：2025年第8期

《润滑与密封》期刊编辑部

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