[发明专利]一种在工程基材上获得二维复合超润滑表面的方法

权利要求书

1.在工程基材上获得二维复合超润滑表面的方法，包括以下步骤：

（1）基材表面的预处理：通过砂纸打磨、喷砂或常规的激光织构方法，在基材表面构筑微米尺度的凹凸体；

（2）二维润滑剂复配分散液的制备：将离子型二维纳米材料复配物经高速搅拌、超声分散于无水乙醇中，得二维润滑剂复配分散液；

（3）基材表面润滑涂层的制备：将二维润滑剂复配分散液在压缩空气或压缩氮气下喷涂 到上述经预处理的基材表面，空气中表干，即在工程基材上获得二维复合超润滑表面；

步骤 （1）中预处理后基材表面粗糙度控制范围为 0.1-5 微米；基材表面凸点接触面积占比为 1/50 以下。

2.如权利要求 1 所述在工程基材上获得二维复合超润滑表面的方法，其特征在于：步骤 （1）中，基材为钢、钛合金或铝。

3.如权利要求 1 所述在工程基材上获得二维复合超润滑表面的方法，其特征在于：步骤 （1）中，基材为氧化铝、氧化硅或氮化硅。

4.如权利要求 1 所述在工程基材上获得二维复合超润滑表面的方法，其特征在于：步骤 （2）中，离子型二维纳米材料复配物为两种不同类型的离子型二维纳米材料的复配物，离子型二维纳米材料选自 MoS₂、WS₂、TaS₂、WSe₂、TaSe₂、NbS₂、NbSe₂、α-ZrP，且两种离子型二维纳米材料以 1:0.1-1:10 的质量比复配。

5.如权利要求 1 所述在工程基材上获得二维复合超润滑表面的方法，其特征在于：步骤 （2）中，离子型二维纳米材料复配物为离子型二维纳米材料与共价型二维纳米材料的复配物，离子型二维纳米材料为 MoS₂、WS₂、TaS₂、WSe₂、TaSe₂、NbS₂、NbSe₂、α-ZrP 中的任意一种， 共价型二维纳米材料为石墨烯、h-BN、云母、黑磷中的任意一种，且离子型二维纳米材料和共价型二维纳米材料以1:0.2-1:5 的质量比复配。

6.如权利要求 1-4任一项所述在工程基材上获得二维复合超润滑表面的方法，其特征在于：步骤 （2）中，离子型二维纳米材料的层数小于 50 层。

7.如权利要求 5 所述在工程基材上获得二维复合超润滑表面的方法，其特征在于：步骤 （2）中，离子型二维纳米材料、共价型二维纳米材料的层数小于 50 层。

8.如权利要求 1 所述在工程基材上获得二维复合超润滑表面的方法，其特征在于：步骤 （2）的二维润滑剂复配分散液中加入离子型二维纳米材料复配物质量的 0.5-5 倍的树脂胶。

9.如权利要求 1 所述在工程基材上获得二维复合超润滑表面的方法，其特征在于：所述 高速搅拌速度为 3000-6000rpm，搅拌时间为 10-60 min；超声分散的超声功率 500-1500 W，超声时间为 0.5-3 h。

10.如权利要求 1 所述在工程基材上获得二维复合超润滑表面的方法，其特征在于：基材表面喷涂的涂层厚度为 1-30 微米。