Gel organique auto-lubrifiant haute résistance et haute ténacité basé sur une structure de séparation de phase et ses propriétés anti-adhérence

Yong-long Zhao ,  

Wan-feng Li ,  

Jia-jie Zhang ,  

Jia-li Zhang ,  

Shao-ming Yang ,  

Yong-xin Liu ,  

Liang-peng Zeng ,  

摘要

L'adhérence de surface est un phénomène courant dans la production et la vie quotidienne, entraînant de nombreux impacts négatifs sur le fonctionnement fiable des équipements. Le gel organique à base de lubrifiant en tant que solvant, grâce à sa structure en réseau tridimensionnel unique et ses propriétés d'auto-lubrification de surface, présente des avantages significatifs dans le domaine de la résistance à l'adhérence. Ce travail a préparé un gel organique auto-lubrifiant à haute résistance, haute ténacité et faible hystérèse en copolymérisant des segments de poly(méthacrylate de lauryle) (PLMA) à faible température de transition vitreuse (Tg) et de poly(méthacrylate de tert-butyle) (PTBMA) silicone hydrophile à haute Tg. Les segments hydrophobes PLMA induisent la formation d'une structure de séparation de phase continue dans le gel organique, et, combinés à la grande flexibilité intrinsèque du réseau, confèrent au gel d'excellentes performances mécaniques et une capacité d'auto-récupération. Le gel auto-lubrifiant PT1L3 avec un rapport molaire tert-butylméthacrylate/méthacrylate de lauryle (TBMA/LMA) de 1/3 présente les meilleures performances, avec une résistance à la traction, une allongement à rupture et un module de Young atteignant respectivement 0,35 MPa, 798 % et 0,32 MPa. Lors d'un test de charge-décharge avec une pause de 3 minutes, le taux d'auto-récupération du gel organique atteint 94,6 %. L'angle de glissement des gouttes à la surface du gel auto-lubrifiant est inférieur à 7°, la résistance d'adhérence à la glace est inférieure à 20 kPa, et l'adhérence à la sérum albumine bovine (BSA) et à Escherichia coli (E. coli) est réduite respectivement de 76,6 % et 90 %, démontrant un large potentiel d'application dans les domaines de l'auto-nettoyage et de la résistance à l'adhérence.

关键词

gel organique;auto-lubrification;auto-récupération;anti-adhérence;séparation de phase

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