了得網工業技術_納米潤滑材料與技術

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內容簡介

作者在多年從事納米潤滑材料與技術研究工作的基礎上，並借鋻國內外相關研究成果，對納米潤滑材料與技術的研究和應用進行了較為繫統的分析闡述。《納米潤滑材料與技術》共8章，分別介紹了納米潤滑材料與技術所涵蓋的主要內容，納米粒子在潤滑油脂中的減摩抗磨原理和應用，幾類納米潤滑薄膜如納米陶瓷薄膜、納米金屬薄膜和納米碳基薄膜，納米材料在聚合物復合材料中的應用，納米晶化的陶瓷、金屬和金屬間化合物材料，最後對納米摩擦學和納米仿生潤滑材料進行了簡要介紹。

作者簡介

周峰研究員，博士生導師。1997畢業於山東師範大學化學繫，現任中國科學院蘭州化學物理研究所固體潤滑國家重點實驗室副主任，中國化學會會員、甘肅省化學會秘書長；從事軟物質界面與材料、減阻降噪防污和生物潤滑研究。共發表SCI論文17多篇，被引用38多次，h因子36。獲得授權專利1項，受邀做國際國內主題報告2多次。獲25年甘肅省科技進步獎一等獎(排名第六)，29年第七屆甘肅省青年科技獎，29年中國機械工程學會摩擦學分會摩擦學青年學者獎，211年度中國化學會“青年化學獎”，212年度第十六屆甘肅省“青年五四獎章”，213年國際仿生工程學會“傑出青年獎”。擔任《化學通報》、Journal Fiber Bioengineering and Informatics雜志編委。211年獲國家傑出青年科學基金；212年入選國家高層次人纔特殊支持計劃的“青年撥尖人纔支持計劃”。

《納米科學與技術》叢書序
前言
第1章緒論
1.1納米與納米效應
1.2納米材料的摩擦學應用
1.3納米摩擦學
1.4潤滑材料分類
1.5納米潤滑材料的表征
參考文獻
第2章納米添加劑在潤滑油中的應用
2.1金屬納米顆粒作為潤滑油添加劑
2.1金屬納米顆粒
2.1金屬納米顆粒
2.1金屬納米顆粒《納米科學與技術》叢書序

前言

第1章緒論

1.1納米與納米效應

1.2納米材料的摩擦學應用

1.3納米摩擦學

1.4潤滑材料分類

1.5納米潤滑材料的表征

參考文獻

第2章納米添加劑在潤滑油中的應用

2.1金屬納米顆粒作為潤滑油添加劑

2.1金屬納米顆粒

2.1金屬納米顆粒

2.1金屬納米顆粒

2.2無機化合物納米顆粒作為潤滑油添加劑

2.2.1氧化物納米顆粒

2.2.2硫化物納米顆粒

2.2.3稀土金屬化合物納米顆粒

2.2.4硼酸鹽納米顆粒

2.2.5雜多化合物納米顆粒

2.2.6碳酸鹽納米顆粒

2.3金剛石納米顆粒作為潤滑油添加劑

2.4富勒烯結構納米顆粒作為潤滑油添加劑

2.4.1具有富勒烯結構的MoS2納米添加劑

2.4.2富勒烯納米添加劑

2.5聚合物作為潤滑油添加劑

2.6機理

2.7小結和展望

參考文獻

第3章納米添加劑在潤滑脂中的應用

3.1納米氧化物作為潤滑脂添加劑

3.2納米金屬作為潤滑脂添加劑

3.3納米氟化物作為潤滑脂添加劑

3.4納米硫化物作為潤滑脂添加劑

3.5納米非晶合金作為潤滑脂添加劑

3.6納米碳酸鈣作為潤滑脂添加劑

3.7小結和展望

參考文獻

.vi.第4章聚合物納米復合潤滑材料

4.1聚合物潤滑材料的摩擦磨損原理

4.1.1聚合物潤滑材料的摩擦學理論

4.1.2聚合物潤滑材料的磨損機理

4.2聚合物納米復合潤滑材料的種類

4.3纖維增強聚合物復合材料摩擦磨損性能

4.3.1織物材料的種類

4.3.2纖維織物納米復合潤滑材料的制備工藝流程

4.3.3纖維織物復合潤滑材料的界面作用機理和填料

4.3.4纖維復合納米潤滑材料

4.3.5織物復合納米潤滑材料潤滑機制

4.4納米填料的作用機理

4.4.1納米填料的作用

4.4.2納米填料的表面修飾對聚合物納米復合材料的摩擦磨損性能影響

4.4.3納米填料對轉移膜的影響

4.5小結和展望

參考文獻

第5章納米無機復合薄膜/塗層的摩擦學性能

5.1溶膠.凝膠納米陶瓷薄膜

5.1.1溶膠.凝膠技術

5.1.2溶膠.凝膠減摩抗磨薄膜/塗層

5.2電沉積鍍層

5.2.1金屬多層膜

5.2.2金屬基復合鍍層

5.2.3納米晶鍍層

5.3有機/無機復合薄膜/塗層

5.3.1溶膠.凝膠法

5.3.2LB膜技術

5.3.3基於化學吸附自組裝成膜技術

5.3.4靜電沉積技術

5.4碳基薄膜

5.4.1結構與分類

5.4.2制備技術

5.4.3表征技術

5.4.4薄膜性能與應用

5.5小結和展望

參考文獻

.vii.第6章材料的納米化與潤滑抗磨

6.1金屬基納米材料的摩擦磨損性能

6.1.1力學性能對納米金屬材料摩擦學性能的影響

6.1.2環境條件對納米金屬摩擦學性能的影響

6.1.3晶粒尺寸對納米金屬材料摩擦學性能的影響

6.1.4磨斑亞表層結構對金屬材料摩擦學性能的影響

6.1.5金屬基納米復合材料的摩擦學性能

6.2陶瓷基納米材料的摩擦磨損性能

6.2.1納米陶瓷的摩擦學性能

6.2.2納米復合陶瓷的摩擦學性能

6.2.3陶瓷基納米復合材料的摩擦學性能

6.3小結和展望

參考文獻

第7章納米仿生潤滑材料

7.1仿生關節潤滑

7.1.1人體關節摩擦學簡介

7.1.2人體天然關節潤滑

7.1.3仿生關節軟骨

7.1.4仿生關節滑液

7.2仿生減阻

7.2.1自然界典型動物的表皮減阻

7.2.2人工仿生減阻

7.3仿生自清潔材料

7.3.1天然超疏水表面

7.3.2超疏水表面的仿生構築

7.3.3超疏油及超雙疏表面

7.3.4仿生超疏水表面的實際應用

7.4仿生黏附

7.4.1腳掌微結構及其黏附機理

7.4.2微結構仿生黏附

7.5小結和展望

參考文獻

第8章納米摩擦學

8.1納米摩擦學研究的實驗測試設備

8.1.1掃描探針顯微鏡

8.1.2表面力儀

8.2納米摩擦和薄膜潤滑

8.3表面黏附

8.4納米磨損與納米加工

8.5分子動力學模擬在納米摩擦學中的應用

參考文獻

在線試讀

第1章緒論第1章緒論

摩擦學摩擦學作為學科名詞最早出現於Jost報告［1］：“它是描述相對運動表面相互作用以及實踐的科學與技術。”而摩擦學更廣泛的定義是：研究做相對運動的物體的相互作用表面、類型及其機理，中間介質及環境所構成的繫統的行為與摩擦及損傷控制的科學與技術。摩擦學研究的範圍涉及摩擦摩擦、磨損磨損和潤滑潤滑。

摩擦是兩個相互接觸的物體，在外力作用下發生相互運動或具有相對運動趨勢時，在接觸面上發生阻礙相對運動的現像。摩擦有利也有害，但在多數情況下是不利的，這主要是由實際應用條件決定的。例如，機器運轉時的摩擦可造成能量的無益損耗和機器壽命的縮短，並能降低機械效率。因此常用各種方法減少摩擦，如在機器中加潤滑油等。但摩擦又是不可缺少的，如人的行走、汽車的行駛都必須依靠地面與腳或車輪的摩擦。在泥濘的道路上，因摩擦太小走路就很困難，且易滑倒，汽車的車輪也會出現空轉，即車輪轉動而車廂並不前進。所以，在某些情況下又必須設法增大摩擦，如在太滑的路上撒一些爐灰或沙土，在車輪上加掛防滑鏈等。潤滑是摩擦學的一個重要方面，是降低摩擦、減少磨損的必要手段。如何在典型設備中正確使用潤滑劑和潤滑技術，降低摩擦，減少磨損，是大幅度提高機械機械效率、保證機械長期可靠地工作、節約能源的最主要的技術途徑。

人類對摩擦現像的認識甚至早於人類文明的出現，如史前人類已知鑽木取火。人類使用潤滑劑的歷史悠久，甚至可以追溯到有文字記載的史前文明時期。前3500年以前，動植物油脂就已被廣泛用作潤滑劑。在埃及的一座古墓中有一輛戰車，在其車輪軸承中仍保存有一些早先使用的動物油脂。古埃及人在其不朽的建築施工中也顯示出，他們已清楚地懂得了摩擦的原理。在搬運一座大雕像時，有172個奴隸沿著木頭軌道拖曳一座重約60噸的大雕像，其中有一人將液體不斷地倒在軌道上，充當潤滑劑，以減少拖曳雕像的摩擦前1500年，在我國就出現了帶有輻條輪的戰車，如圖1?1所示。《詩經?邶風?泉水》已有“載脂載宣，還車言邁”的詩句，表明中國在春秋時期已較普遍地應用動物脂肪來潤滑車3世紀前後，我國應用石油作潤滑劑，西晉張華所著的《博物志》中提到酒泉延壽和高奴有石油，並且用於“膏車及水碓甚佳”。直到19世紀，礦物油纔取代動植物油成為主要的潤滑材料。第二次世界大戰以後，隨著航空、航天和現代交通等新興產業的發展，以礦物油脂為代表的傳統潤

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