聚四氟乙烯及其碳纳米管和石墨烯增强复合材料的摩擦学性能：分子动力学模拟

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低维填料在改善聚四氟乙烯（PTFE）复合材料摩擦学性能中起重要作用。然而，由于原位实验难以捕捉填料的动态演变和界面行为，其增强机制尚未完全阐明。本研究采用分子动力学模拟方法，在纳米尺度上研究了石墨烯（Gr）片和碳纳米管（CNT）填充的PTFE复合材料的摩擦学行为。结果表明，CNT和Gr填充的复合材料相比纯PTFE具有显著更好的耐磨性，磨损量分别降低76.2%和85.7%。PTFE的相对键能和角能分析表明增强复合材料基体的变形程度较低。界面相互作用能和径向分布函数的计算结果揭示，由于Gr/PTFE界面具有更强的相互作用，石墨烯填料的增强效果优于碳纳米管。研究结果为设计高性能PTFE基复合材料提供了理论依据，有助于深入理解纳米填料的增强机制。

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