CN114774758B - 一种石墨烯润滑耐磨材料及其制备方法 - Google Patents

一种石墨烯润滑耐磨材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及材料制备技术领域，具体涉及一种石墨烯润滑耐磨材料及其制备方法。石墨烯润滑耐磨材料包括球化纳米耐磨材料、自润滑材料和混合团聚材料，其中，球化纳米耐磨材料、自润滑材料和混合团聚材料按照质量比1:1:1混合，得到石墨烯润滑耐磨材料。本发明的材料可以在表面形成耐磨润滑层，使用一定周期后表现出良好的抗磨粒磨损性能，对设备起到有效保护作用，延长了设备的使用周期。而且材料表面能够生成细小颗粒，使团聚现象减轻，颗粒相体积分数增加。

Description

一种石墨烯润滑耐磨材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及材料制备技术领域，尤其涉及一种石墨烯润滑耐磨材料及其制备方法。
背景技术
目前，工业设备的润滑材料的添加及更换方式为：定时、定检后由现场点检人员进行现场添加及更换。由于现场更换的环境恶劣，卫生条件差及消防设施的不完备，给现场点检人员带来诸多不确定危险因素。定检更换时间又与设备定修时间交错，有着一定的缺陷及时间浪费，为了减少生产上的事故，提高生产产能，延长润滑使用时间及润滑介质的使用寿命，是目前迫切需要研发的项目。
现有润滑材料存在如下问题：
从图1中可以看出，现有润滑材料使用一定周期后，会产生很深的犁沟，对设备磨损比较严重，影响设备的使用寿命。
从图3中可以看出，现有润滑材料的表面形态团聚现象严重，使用时间短。
发明内容
鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种石墨烯润滑耐磨材料及其制备方法，其解决了现有润滑材料使用寿命短的技术问题。
为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：
第一方面，本发明实施例提供一种石墨烯润滑耐磨材料，包括球化纳米耐磨材料、自润滑材料和混合团聚材料，其中，球化纳米耐磨材料、自润滑材料和混合团聚材料按照质量比1:1:1混合，得到石墨烯润滑耐磨材料。
进一步地，球化纳米耐磨材料包括按重量份计的：
钛10-40％，粒径70-75微米；
钨1-20％，粒径70-75微米；
钼1-20％，粒径70-75微米；
铬8-30％，粒径70-75微米；
镍7-32％，粒径70-75微米；
钴1-23％，粒径70-75微米；
铼0.1-10％，粒径70-75微米；
硼0.1-13％，粒径70-75微米；
钇0.1-18％，粒径70-75微米；
钒0.1-20％，粒径70-75微米；
铁1-20％，粒径70-75微米；
锰1-20％，粒径70-75微米；
中试级氧化石墨烯0.1-22％，粒径70-75微米。
进一步地，自润滑材料包括按重量份计的：
二硫化钼25-50％；
二硫化钨25-50％；
氮化硼5-10％；
聚四氟乙烯10-20％。
进一步地，混合团聚材料为羟基化石墨烯浆料。
进一步地，还包括阴离子表面活性剂，油酸和润滑基础油。
进一步地，球化纳米耐磨材料包括按重量份计的：
钛25％，粒径70-75微米；
钨10％，粒径70-75微米；
钼10％，粒径70-75微米；
铬16％，粒径70-75微米；
镍13％，粒径70-75微米；
钴10％，粒径70-75微米；
铼1.5％，粒径70-75微米；
硼0.5％，粒径70-75微米；
钇1％，粒径70-75微米；
钒2％，粒径70-75微米；
铁3％，粒径70-75微米；
锰3％，粒径70-75微米；
中试级氧化石墨烯5％，粒径70-75微米。
进一步地，自润滑材料包括按重量份计的：
二硫化钼38％；
二硫化钨38％；
氮化硼8％；
聚四氟乙烯16％。
第二方面，本发明实施例还提供一种石墨烯润滑耐磨材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、将球化纳米耐磨材料的所有组分混合后搅拌24小时，进行高压定型，并保压10小时；使用自蔓延技术进行高温烧结合成，保温5小时然后逐渐撤出保温状态；使用气破机进行颗粒破碎并分选粒径2-5um，随后进行球化工艺处理分选球化粒径1-3um，得到球化纳米耐磨材料；
S2、将自润滑材料的所有组分混合后搅拌24小时，进行高压定型，然后烧结处理，烧结时，从50℃起，逐渐适时升温至390℃，恒温2小时，再逐渐适时降温至80℃，保温5小时，然后10小时逐渐撤出保温状态冷却到常温25℃后，使用气破机进行颗粒破碎并分选粒径1-3um，得到自润滑材料；
S3、将S1中分选后得到的球化纳米耐磨材料、S2中分选后得到的自润滑材料，以及混合团聚材料混合，然后加温至150℃，并充分混合10小时，得到石墨烯干式润滑耐磨材料。
进一步地，还包括以下步骤：
S4、向S3中得到的石墨烯干式润滑耐磨材料内加入阴离子表面活性剂、油酸和润滑基础油，然后加温到75℃并进行充分混合20小时，得到石墨烯湿式润滑耐磨材料。
本发明的有益效果是：本发明的一种石墨烯润滑耐磨材料及其制备方法，可以节省大量的润滑材料及人工费用，节省定修时间，提高生产效率，以及达到降低生产成本的效果。
本发明的石墨烯润滑耐磨材料可以在表面形成耐磨润滑层，使用一定周期后表现出良好的抗磨粒磨损性能，对设备起到有效保护作用，延长了设备的使用周期。而且材料表面能够生成细小颗粒，使团聚现象减轻，颗粒相体积分数增加。
附图说明
图1为现有润滑材料使用一段时间后的形态图；
图2为本发明的一种石墨烯润滑耐磨材料使用一段时间后的形态图；
图3为现有润滑材料的表面形态图；
图4为本发明的一种石墨烯润滑耐磨材料的表面形态图；
图5为本发明的一种石墨烯润滑耐磨材料的内部组织形态图；
图6为本发明的一种石墨烯润滑耐磨材料的内部组织能谱分析图；
图7为本发明的一种石墨烯润滑耐磨材料的外部组织形态图；
图8为本发明的一种石墨烯润滑耐磨材料的外部组织能谱分析图；
图9为基体材料对石墨烯润滑耐磨材料的结合强度的影响图；
图10为石墨烯干式润滑耐磨材料的摩擦磨损曲线图；
图11为石墨烯湿式润滑耐磨材料的摩擦磨损曲线图；
图12为共聚焦电子显微镜三维成像图。
具体实施方式
为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。
实施例1：
本发明提供一种石墨烯润滑耐磨材料，包括球化纳米耐磨材料、自润滑材料和混合团聚材料。其中，球化纳米耐磨材料、自润滑材料和混合团聚材料按照质量比为1：1：1的比例添加，可以合成石墨烯干式润滑耐磨材料，使用于非稀油的润滑环境。从图1中可以看出，普通润滑材料不具备形成耐磨润滑层，使用一定周期后产生很深的犁沟，对设备磨损比较严重，影响设备的使用寿命。从图2中可以看出，石墨烯润滑耐磨材料可以形成耐磨润滑层，使用一定周期后表现出良好的抗磨粒磨损性能，对设备起到有效保护作用，延长了设备的使用周期。从图3中可以看出，使用普通润滑材料的表面形态团聚现象严重。从图4中可以看出，使用石墨烯润滑耐磨材料，表面生成细小颗粒，使团聚现象减轻，颗粒相体积分数增加。
其中，球化纳米耐磨材料包括按重量份计的：
钛10％，粒径70-75微米；
钨20％，粒径70-75微米；
钼1％，粒径70-75微米；
铬8％，粒径70-75微米；
镍7％，粒径70-75微米；
钴1％，粒径70-75微米；
铼0.1％，粒径70-75微米；
硼0.1％，粒径70-75微米；
钇0.1％，粒径70-75微米；
钒0.1％，粒径70-75微米；
铁20％，粒径70-75微米；
锰20％，粒径70-75微米；
中试级氧化石墨烯12.6％，粒径70-75微米。
本发明中的铁起粘合作用，锰起耐候性作用，中试级氧化石墨烯起到润滑和增加强度的作用，其他原料主要起耐磨的作用。
其中，自润滑材料包括按重量份计的：
二硫化钼25％；
二硫化钨50％；
氮化硼5％；
聚四氟乙烯20％。
本发明中的二硫化钼在材料组份的作用是润滑，其形态为微粉；二硫化钨的作用同样为润滑，其形态为结晶颗粒；氮化硼的作用也同样为润滑，其形态为结晶颗粒；以上三种材料的作用皆为润滑，由聚四氟乙烯粉末充分混合后进行加温，由聚四氟乙烯进行黏结形成聚合体团聚。聚合体结构组成的作用分别为二硫化钨晶体颗粒(作用为抗积压磨损)与氮化硼晶体颗粒(作用为保持团聚结构的支撑强度并具备高耐磨性，对抗在摩擦过程中产生的温升，有着极高的稳定性)在团聚中形成带有空隙的空间，并与聚四氟乙烯形成框架结构，内部空隙由二硫化钼微粉体(作用为缓慢释放主抗微动磨损)填充，聚合体在工作中发挥各自的性能优势，进行缓慢释放达到工作使用目的。
其中，混合团聚材料为羟基化石墨烯浆料，含量为10mg/mL。本发明的羟基化石墨烯浆料为市售原料。其可以在球化纳米耐磨材料和自润滑材料表面形成光滑的镀层，并使其具备超润性，进而使石墨烯润滑耐磨材料在润滑副表面具有轴承的工作性能。随着机械设备工作中摩擦的不断发生，羟基化石墨烯浆料对球化纳米耐磨材料表面进行不停歇的补充修复，同时可在摩擦副表面与摩擦形成的金属微粒循环形成金属陶瓷的微修复层，对机械设备的摩擦副表面也进行不停歇的补充修复，达到提高机械设备使用寿命的目的。
实施例2：
本发明提供一种石墨烯润滑耐磨材料，包括球化纳米耐磨材料、自润滑材料和混合团聚材料。
其中，球化纳米耐磨材料包括按重量份计的：
钛15％，粒径70-75微米；
钨1％，粒径70-75微米；
钼2％，粒径70-75微米；
铬8％，粒径70-75微米；
镍7％，粒径70-75微米；
钴3％，粒径70-75微米；
铼10％，粒径70-75微米；
硼13％，粒径70-75微米；
钇18％，粒径70-75微米；
钒20％，粒径70-75微米；
铁1％，粒径70-75微米；
锰1％，粒径70-75微米；
中试级氧化石墨烯1％，粒径70-75微米。
其中，自润滑材料包括按重量份计的：
二硫化钼50％；
二硫化钨25％；
氮化硼5％；
聚四氟乙烯20％。
其他材料及比例与实施例1相同。
实施例3：
本发明提供一种石墨烯润滑耐磨材料，包括球化纳米耐磨材料、自润滑材料和混合团聚材料。
球化纳米耐磨材料包括按重量份计的：
钛40％，粒径70-75微米；
钨2％，粒径70-75微米；
钼5％，粒径70-75微米；
铬10％，粒径70-75微米；
镍10％，粒径70-75微米；
钴23％，粒径70-75微米；
铼1％，粒径70-75微米；
硼1％，粒径70-75微米；
钇1％，粒径70-75微米；
钒1％，粒径70-75微米；
铁2％，粒径70-75微米；
锰2％，粒径70-75微米；
中试级氧化石墨烯2％，粒径70-75微米。
自润滑材料包括按重量份计的：
二硫化钼35％；
二硫化钨35％；
氮化硼10％；
聚四氟乙烯20％。
其他材料及比例与实施例1相同。
实施例4：
本发明提供一种石墨烯润滑耐磨材料，包括球化纳米耐磨材料、自润滑材料和混合团聚材料。
其中，球化纳米耐磨材料包括按重量份计的：
钛10％，粒径70-75微米；
钨1％，粒径70-75微米；
钼20％，粒径70-75微米；
铬30％，粒径70-75微米；
镍32％，粒径70-75微米；
钴1％，粒径70-75微米；
铼1.5％，粒径70-75微米；
硼0.5％，粒径70-75微米；
钇0.9％，粒径70-75微米；
钒1％，粒径70-75微米；
铁1％，粒径70-75微米；
锰1％，粒径70-75微米；
中试级氧化石墨烯0.1％，粒径70-75微米。
其中，自润滑材料包括按重量份计的：
二硫化钼45％；
二硫化钨35％；
氮化硼10％；
聚四氟乙烯10％。
其他材料及比例与实施例1相同。
实施例5：
本发明提供一种石墨烯润滑耐磨材料，包括球化纳米耐磨材料、自润滑材料和混合团聚材料。
其中，球化纳米耐磨材料包括按重量份计的：
钛20％，粒径70-75微米；
钨5％，粒径70-75微米；
钼5％，粒径70-75微米；
铬15％，粒径70-75微米；
镍12％，粒径70-75微米；
钴10％，粒径70-75微米；
铼1.5％，粒径70-75微米；
硼0.5％，粒径70-75微米；
钇1％，粒径70-75微米；
钒2％，粒径70-75微米；
铁3％，粒径70-75微米；
锰3％，粒径70-75微米；
中试级氧化石墨烯22％，粒径70-75微米。
其中，自润滑材料包括按重量份计的：
二硫化钼45％；
二硫化钨33％；
氮化硼7％；
聚四氟乙烯15％。
其他材料及比例与实施例1相同。
实施例6：
本发明提供一种石墨烯润滑耐磨材料，包括球化纳米耐磨材料、自润滑材料和混合团聚材料。
其中，球化纳米耐磨材料包括按重量份计的：
钛25％，粒径70-75微米；
钨10％，粒径70-75微米；
钼10％，粒径70-75微米；
铬16％，粒径70-75微米；
镍13％，粒径70-75微米；
钴10％，粒径70-75微米；
铼1.5％，粒径70-75微米；
硼0.5％，粒径70-75微米；
钇1％，粒径70-75微米；
钒2％，粒径70-75微米；
铁3％，粒径70-75微米；
锰3％，粒径70-75微米；
中试级氧化石墨烯5％，粒径70-75微米。
其中，自润滑材料包括按重量份计的：
二硫化钼38％；
二硫化钨38％；
氮化硼8％；
聚四氟乙烯16％。
其他材料及比例与实施例1相同。
图5为本发明实施例6制备的石墨烯润滑耐磨材料的内部组织形态图。从图中可以看出，材料的内部形貌为黒芯加白壳结构，白壳为耐磨框架，黑心为耐磨润滑材料，润滑材料团聚后形成的耐磨框架层。图6为图5的能谱分析图，从图中可以看出，白壳结构内主要元素为钨，其具有润滑和承受压力的作用。
图7为本发明实施例6制备的石墨烯润滑耐磨材料的外部组织形态图。从图中可以看出，材料的外部形成细小颗粒及基体相组成。其中，细小颗粒为球化纳米耐磨材料，起到微轴承的作用。基体相为碳化钛，该碳化钛是有镍基碳化钛和钴机体碳化钛混合体。图8为图7的能谱分析图，从图中可以看出，该材料的主要成分为铁和钨，铁起粘合作用，钨起润滑和耐磨作用。
实施例7：
本发明的石墨烯润滑耐磨材料还包括阴离子表面活性剂100mL，油酸30mL和润滑基础油2kg，这些添加剂是添加到石墨烯湿式润滑耐磨材料里的必加原料，起到分散悬浮作用；上述三种原料组成分散悬浮添加剂的基本配方比例一份。一份分散悬浮添加剂在5kg石墨烯干式润滑耐磨材料里添加后，可以合成石墨烯湿式润滑耐磨材料浓缩液，使用于稀油的润滑环境，添加量为3％。
图9为基体材料对石墨烯润滑耐磨材料的结合强度的影响图，从图中可以看出，基体材料对石墨烯润滑耐磨材料的结合强度的影响较大，石墨烯润滑耐磨材料与基体的界面结合强度为230～609MPa。
图10为试样1(即石墨烯干式润滑耐磨材料)的摩擦磨损曲线；图11为试样2(即石墨烯湿式润滑耐磨材料)的摩擦磨损曲线。
表一
Figure BDA0003614958110000121
从表一中可以看出，试验条件为：1mm滚珠在施加300N的力的情况下，以每秒7mm的速度进行摩擦实验，试样1为石墨烯干式润滑耐磨材料，其摩擦系数的平均值为0.0980，试样2为石墨烯湿式润滑耐磨材料，其摩擦系数的平均值为0.0926。
实施例8：
本发明还提供一种石墨烯润滑耐磨材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、将球化纳米耐磨材料的所有组分在混合器中混合，放入模具中使用1000吨油压机，采用900吨压力进行10小时保压，然后连同模具放入保温设备中，使用自蔓延技术进行高温烧结合成，保温5小时然后逐渐撤出保温状态，使用气破机进行颗粒破碎并分选粒径2-5um，随后进行球化工艺处理，分选球化粒径1-3um，分选成品率为70％，得到球化纳米耐磨材料。
S2、将自润滑材料的所有组分在混合器中进行高速搅拌24小时，然后在磨具中高压定型，在恒温真空炉中烧结，从50℃起，逐渐适时升温至390℃，390℃恒温2小时后，在逐渐适时降温至80℃，保温5小时，然后10小时逐渐撤出保温状态冷却到常温25℃后，使用气破机进行颗粒破碎并分选粒径1-3um，分选成品率为60％，得到自润滑材料；具体地，通过微波分控升温20小时从50℃到达390℃，缓慢加热，加热过快会损坏材料，恒温2小时后，再以恒温梯度缓降温度10小时从390℃降温到80℃，由微波控制。
S3、将S1中分选后得到的球化纳米耐磨材料与S2中分选后得到的自润滑材料和混合团聚材料按照质量比为1:1:1混合，在高速混合器中加温到150℃并进行充分混合10小时，得到石墨烯干式润滑耐磨材料。
实施例9：
本发明提供一种石墨烯润滑耐磨材料的制备方法，还包括以下步骤：S4、向S3中得到的石墨烯干式润滑耐磨材料内加入阴离子表面活性剂100mL，油酸30mL，润滑基础油2kg在高速混合器中加温到75℃并进行充分混合20小时，得到石墨烯湿式润滑耐磨材料。
本发明制备的石墨烯润滑耐磨材料的工作原理：
1、干式自润滑球化耐磨合成材料球化后的纳米耐磨材料(即石墨烯干式润滑耐磨材料)，在步骤S3中，将步骤S1制备的球化纳米耐磨材料与步骤S2制备的自润滑材料和羟基化石墨烯浆料混合后，在球化纳米耐磨材料表面形成光滑的镀层并具备超润性，使球化纳米耐磨材料在润滑副表面具有轴承的工作性能。参见图12，此图体现微观三维成像图，熔池容纳聚合的表现，从而提高润滑材料的使用寿命及润滑性能。随着机械设备工作中摩擦的不断发生，自润滑材料和羟基化石墨烯浆料对球化纳米耐磨材料的表面进行不停歇的补充修复(参见图2)，通过摩擦副接触瞬间的高温高压作用，可在摩擦副表面与摩擦形成的金属微粒循环形成金属陶瓷的微修复层，对机械设备的摩擦副表面也进行不停歇的补充修复，达到提高机械设备使用寿命的目的。该石墨烯干式润滑耐磨材料适用于非使用稀油的润滑环境，一次使用不需要更换，切断了注油孔，杜绝了灰尘杂质进入对润滑环境的影响，改变了点检定期注油的工艺。
2、浓缩型稀式自润滑球化耐磨合成材料(即石墨烯湿式润滑耐磨材料)，适用于稀油的润滑环境。该石墨烯湿式润滑耐磨材料除了石墨烯干式润滑耐磨材料的基础润滑性能，还通过阴离子表面活性剂及油酸的改性可以均匀的分散在润滑油液中，并由羟基材料吸附润滑油液中的金属离子与其结合，通过摩擦副接触瞬间的高温高压作用，可在摩擦副表面循环形成金属陶瓷的微修复，充分的提高了其使用寿命，由于不间断循环修复后的摩擦副表面光洁度极大提高，从而极大的减少了摩擦阻力，进而实现了节能的作用。

Claims (6)

1.一种石墨烯润滑耐磨材料，其特征在于：包括球化纳米耐磨材料、自润滑材料和混合团聚材料，其中，球化纳米耐磨材料、自润滑材料和混合团聚材料按照质量比1:1:1混合，得到石墨烯润滑耐磨材料；
其中，球化纳米耐磨材料包括按重量份计的：
钛10-40％，粒径70-75微米；
钨1-20％，粒径70-75微米；
钼1-20％，粒径70-75微米；
铬8-30％，粒径70-75微米；
镍7-32％，粒径70-75微米；
钴1-23％，粒径70-75微米；
铼0.1-10％，粒径70-75微米；
硼0.1-13％，粒径70-75微米；
钇0.1-18％，粒径70-75微米；
钒0.1-20％，粒径70-75微米；
铁1-20％，粒径70-75微米；
锰1-20％，粒径70-75微米；
中试级氧化石墨烯0.1-22％，粒径70-75微米；
自润滑材料包括按重量份计的：
二硫化钼25-50％；
二硫化钨25-50％；
氮化硼5-10％；
聚四氟乙烯10-20％；
混合团聚材料为羟基化石墨烯浆料。
2.根据权利要求1所述的一种石墨烯润滑耐磨材料，其特征在于：还包括阴离子表面活性剂、油酸和润滑基础油。
3.根据权利要求1所述的一种石墨烯润滑耐磨材料，其特征在于：球化纳米耐磨材料包括按重量份计的：
钛25％，粒径70-75微米；
钨10％，粒径70-75微米；
钼10％，粒径70-75微米；
铬16％，粒径70-75微米；
镍13％，粒径70-75微米；
钴10％，粒径70-75微米；
铼1.5％，粒径70-75微米；
硼0.5％，粒径70-75微米；
钇1％，粒径70-75微米；
钒2％，粒径70-75微米；
铁3％，粒径70-75微米；
锰3％，粒径70-75微米；
中试级氧化石墨烯5％，粒径70-75微米。
4.根据权利要求1所述的一种石墨烯润滑耐磨材料，其特征在于：自润滑材料包括按重量份计的：
二硫化钼38％；
二硫化钨38％；
氮化硼8％；
聚四氟乙烯16％。
5.一种权利要求1～4任意一项所述的石墨烯润滑耐磨材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、将球化纳米耐磨材料的所有组分混合后搅拌24小时，进行高压定型，并保压10小时；使用自蔓延技术进行高温烧结合成，保温5小时然后逐渐撤出保温状态；使用气破机进行颗粒破碎并分选粒径2-5μm，随后进行球化工艺处理分选球化粒径1-3μm，得到球化纳米耐磨材料；
S2、将自润滑材料的所有组分混合后搅拌24小时，进行高压定型，然后烧结处理，烧结时，从50℃起，逐渐适时升温至390℃，恒温2小时，再逐渐适时降温至80℃，保温5小时，然后10小时逐渐撤出保温状态冷却到常温25℃后，使用气破机进行颗粒破碎并分选粒径1-3μm，得到自润滑材料；
S3、将S1中分选后得到的球化纳米耐磨材料、S2中分选后得到的自润滑材料，以及混合团聚材料混合，然后加温至150℃，并充分混合10小时，得到石墨烯干式润滑耐磨材料。
6.根据权利要求5所述的一种石墨烯润滑耐磨材料的制备方法，其特征在于：还包括以下步骤：
S4、向S3中得到的石墨烯干式润滑耐磨材料内加入阴离子表面活性剂、油酸和润滑基础油，然后加温到75℃并进行充分混合20小时，得到石墨烯湿式润滑耐磨材料。
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CN104878272A (zh) * 2015-04-03 2015-09-02 中国科学院兰州化学物理研究所 一种镍铝/氧化铜高温自润滑复合材料及其制备方法
EP3388168B1 (en) * 2017-04-12 2022-02-16 Hitachi Energy Switzerland AG Graphene composite material for sliding contact
CN107350470B (zh) * 2017-06-28 2020-06-16 中国航发北京航空材料研究院 用于制备自润滑耐磨涂层的含改性石墨烯碳化钨喷涂粉末
CN108127123B (zh) * 2018-01-16 2019-10-25 武汉理工大学 一种应用于半金属铁基刹车片的复合涂层材料及其制备方法
JP2022038075A (ja) * 2020-08-26 2022-03-10 株式会社日本触媒 潤滑性フィラーおよび潤滑性組成物
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