本發明涉及高端裝備潤滑材料，尤其是一種壓力響應型高共軛共價有機框架自潤滑納米片及其應用。
背景技術：
1、自潤滑軸承，又稱無油軸承，是一類在全生命周期內無需額外加注潤滑劑即可實現穩定運轉的滑動軸承。其憑借高承載能力、優異的耐高溫性、免維護特性及低摩擦系數等核心優勢，已成為航空航天、深海裝備、高端機床等高精尖領域極端工況下的關鍵基礎部件。在這些場景中，傳統潤滑方案的局限性被進一步放大：液體潤滑油在高真空、高溫環境下易揮發流失，在極低溫環境下粘度急劇上升導致流動性不足，無法持續有效潤滑；而二硫化鉬、石墨等固體潤滑劑則存在承載能力有限、易產生磨屑污染等缺陷，難以滿足高端裝備對長壽命、低摩擦、高可靠性的潤滑需求。
2、儲油微膠囊作為近年來新興的一類自潤滑功能填料，為突破傳統潤滑材料的性能瓶頸提供了新的技術路徑。這類材料通過孔道或殼層結構在非工作狀態下儲存潤滑劑，在工作時借助摩擦力、壓力或溫度變化等刺激觸發潤滑劑的可控釋放，從而實現固體承載和液體潤滑的協同效應。然而，現有儲油微膠囊的結構設計普遍較為單一，以中空碳球、核殼硅球等單孔道結構為主。這種結構的致命缺陷在于，一旦微膠囊外殼因機械磨損或沖擊發生破裂，內部儲存的潤滑油會瞬間失控滲出，無法實現持續穩定的潤滑補給。在高負荷的極端工況下，這種一次性釋放的特性會導致軸承在短時間內失去潤滑保護，進而引發嚴重的摩擦磨損，大幅縮短設備的使用壽命。
技術實現思路
1、針對當前儲油微膠囊存在的潤滑油一次性釋放導致軸承在短時間內失去潤滑保護，無法實現持續穩定的潤滑補給的技術缺陷，本發明提供了一種壓力響應型高共軛共價有機框架自潤滑納米片。
2、本發明提供的壓力響應型高共軛共價有機框架自潤滑納米片，制備方法步驟如下：
3、s1、將1,3,5-三（4-氨基苯基）苯（簡稱ta）和2,5-二甲氧基對苯二甲醛（簡稱dm）加入溶劑1,4-二氧六環中，超聲分散15~30分鐘，得到前驅體溶液。
4、2,5-二甲氧基對苯二甲醛為甲氧基取代的芳香醛。甲氧基發揮結構導向作用，既可與苯環的 π電子體系形成 p- π共軛，提升共價有機框架的共軛程度；又通過空間位阻作用，限制聚合過程中產物的層狀有序生長。
5、s2、向前驅體溶液中加入冰乙酸作為催化劑，然后加熱升溫至70~90?℃下恒溫靜置1~2小時，使原料單體充分溶解并完成初始成核，再以4?℃/min的速率升溫至120~140℃，靜置反應12~24小時，反應結束后以1?℃/min降溫速度降至室溫，得到橙色產物；將橙色產物經n,n-二甲基甲酰胺、去離子水交替沖洗3~5次，冷凍干燥，得到高共軛共價有機框架自潤滑納米片，命名為tadm。
6、該步驟中，以4?℃/min的速率升溫可以給分子足夠時間重排、糾錯、擇優生長，產物缺陷更少結晶度更高。反應結束后，采用1?℃/min的梯度降溫至室溫，可以減少晶體缺陷，提高產物的結晶度和層狀結構有序性。獲得的tadm的層間作用力與孔道尺寸經精準設計，可在外界壓力作用下實現層間距動態調節與孔道剪切響應，為壓力驅動的潤滑機制提供結構基礎。
7、s3、將tadm與過量潤滑油（潤滑油用量為tadm質量的2~4倍）混合，在真空環境下浸漬18~32小時，使潤滑油通過毛細管作用吸附填充于tadm的壓力敏感型多孔結構中，浸漬結束后，采用正己烷對浸漬后的產物進行清洗以去除殘余潤滑油，干燥，得到壓力響應型高共軛共價有機框架自潤滑納米片，命名為tadm@oil納米片。該tadm@oil納米片可通過外界壓力變化觸發層間距動態調節和多孔結構的剪切形變，實現潤滑油的智能釋放。
8、其中，所述潤滑油選自分子量不超過1200的合成烴類油（pao?2/4/6/8/10）、礦物油（白油、輕質石蠟油、窄餾分礦物油）、酯類油（季戊四醇酯、三羥甲基丙烷酯、己二酸二異辛酯）中的任意一種。
9、優選的是，所述前驅體溶液中，1,3,5-三（4-氨基苯基）苯的濃度為17~27?g/l。2,5-二甲氧基對苯二甲醛與1,3,5-三（4-氨基苯基）苯的摩爾比為（1.2~1.6）:1。
10、優選的是，冰乙酸的加量體積與1,4-二氧六環的體積比為1：（12~15）。
11、本發明還提供了上述的壓力響應型高共軛共價有機框架自潤滑納米片的應用方法：將tadm@oil納米片作為增強相通過物理分散的方式分散于聚合物基材中，得到聚合物復合材料。所述聚合物基材選自聚酰亞胺、環氧樹脂、聚甲醛、酚醛樹脂、聚氨酯中的任意一種，tadm@oil納米片的加量占聚合物基材質量的0.5%~2.0%。
12、進一步地，還可以將tadm@oil納米片分散于聚合物基材溶液中，得到聚合物復合涂料，將該涂料涂覆于金屬基體上，形成兼具固體潤滑與壓力響應智能釋放潤滑油功能的自潤滑涂層。通過高共軛共價有機框架的層間滑移實現固體自潤滑，借助壓力響應驅動的層間距動態調節和多孔結構動態形變實現潤滑油的精準釋放，顯著降低摩擦系數至0.15以下，在精密軸承、齒輪傳動及微機電系統等領域的減磨抗磨應用中具有重要價值。
13、與現有技術相比，本發明的有益之處在于：
14、（1）單一溶劑高效合成工藝：單一溶劑體系下通過schiff-base反應和共軛結構調控提高共價有機框架原子共面程度，實現高結晶、高共軛、規整層狀多孔結構的共價有機框架的合成。無需依賴液-液兩相界面限域效應。甲氧基取代的醛基單元發揮結構誘導作用，通過空間位阻效應和 p- π共軛效應誘導高取向納米片的形成，直接制備高共軛共價有機框架自潤滑納米片tadm。與結構單元無側鏈的共價有機框架tatp對比，tadm展現出顯著的形貌差異，高縱橫比片層結構，tadm典型的高共軛結構可通過層間滑移作用分散外力，展現出自潤滑特性。
15、（2）壓力自適應動態潤滑調控：利用納米片tadm的孔道結構儲油。在外界壓力作用下通過層間距動態調節變化和多孔結構的剪切形變，實現潤滑油的自適應動態補給，可根據載荷變化調控油液釋放，展現出越壓越滑的特性，實現潤滑油的儲存和智能釋放。克服了傳統儲油微膠囊的潤滑油破損即流失和微膠囊結構破壞加劇磨損的弊病，確保極端工況下持續穩定潤滑。
16、（3）高穩定性化學轉移膜防護：tadm納米片在摩擦過程中與對磨副表面發生化學鍵合，形成化學轉移膜，填補微缺陷并阻止對磨副直接接觸，提升潤滑體系穩定性與使用壽命。
17、（4）多機制協同潤滑體系：本發明首次構建壓力自適應動態釋油、高共軛層間低剪切滑移、摩擦化學轉移膜的多重潤滑機制，整合高共軛共價有機框架納米片的層間滑移減磨、多孔結構儲油、壓力智能響應及化學轉移膜防護功能，顯著降低摩擦系數，提升抗磨性能。
18、本發明的其它優點、目標和特征將部分通過下面的說明體現，部分還將通過對本發明的研究和實踐而為本領域的技術人員所理解。