空间固体润滑材料的研究现状

固体润滑材料以其蒸发率低、耐高低温、抗辐照、耐腐蚀等优点在工作于空间苛刻环境中的器械上得到了广泛的应用。综述了目前常用的层状结构物、软金属、聚合物、无机化合物和复合材料5类固体润滑材料的摩擦学特性、制备工艺和应用情况,指出了我国在空间固体润滑材料研究领域与国外先进水平的主要差距和今后的研究方向。     

润滑材料的研究现状及发展趋势

现代工业发展对润滑形式要求多样化,拓展了润滑材料的类型。传统意义上的润滑油、润滑脂已经不能满足现代工业发展对润滑方式多样性的要求,很多新的产品类型被开发出来用于不同的特种润滑方式。本文对一些新型的润滑材料,比如自修复润滑材料、纳米润滑材料、可生物降解润滑材料、特殊工况润滑材料等进行了较为详细的综述。     

离子束技术制备Ag-Cu固体润滑膜的研究

介绍了采用离子束技术（包括离子束溅射和离子注入）在钢表面沉积Ag-Cu合金固体润滑膜的方法。通过现代测试技术研究和测量了Ag－Cu合金固体润滑膜表面的显微硬度、磨痕形貌、摩擦系数等，结果表明经离子注入的Ag30Cu70合金膜具有优良的润滑和耐磨能力。还分析了离子注入的作用及Ag-Cu合金膜的减摩机理。     

采用固体碳源制备石墨烯薄膜研究进展

作为一种高性能二维碳材料,石墨烯以其无与伦比的力学和功能特性受到了学界和工业界广泛的关注。目前,石墨烯及石墨烯增强复合材料正逐步走向应用。然而,随着石墨烯产业的发展,现有制备工艺越来越难以满足工业界批量化生产高质量石墨烯的需求。综合来看,当下石墨烯制备技术存在的主要问题包括:(1)制备面积大、缺陷少、层数均一的石墨烯薄膜尚存在一定的困难;(2)石墨烯较低的产率难以满足日益增长的需求。为解决石墨烯产率及质量问题,研究者在石墨烯制备工艺开发方面开展了大量工作。在此过程中,分子束外延技术、化学气相沉积技术、Hummers方法等诸多石墨烯薄膜制备技术被开发出来,这些技术的应用和发展使批量生产高质量石墨烯薄膜成为了可能。为适应不同技术的使用环境与需求,多种含碳物质作为前驱体被用于石墨烯薄膜的制备过程中。依据室温下状态分类,这些含碳前驱体被分为气体、液体和固体碳源。因较低的储存成本和较高的安全性,固体碳源在石墨烯生产过程中具有独特的优势。目前,包括碳材料、碳化硅(SiC)、有机高分子、生物材料乃至固体含碳废弃物均被用于石墨烯薄膜的制备过程中。本文综述了固体碳源制备石墨烯的研究进展,系统地介绍了利用...     

离子束技术制备Ag—Cu固体润滑膜的研究

介绍了采用离子束技术（包括离子束溅射和离子注入）在钢表面沉积Ａｇ－Ｃｕ合金固体润滑膜的方法。通过现代测试技术研究和测量了Ａｇ－Ｃｕ合金固体润滑膜表面的显微硬度、磨痕形貌、摩擦系数等，结果表明经离子注入的Ａｇ３０Ｃｕ７０合金膜具有优良的耐磨能力，还分析了离子注入的作用及Ａｇ－Ｃｕ合金膜的减摩机理。     

聚酰亚胺固体润滑涂层研究进展

综述了聚酰亚胺(PI)固体润滑涂层的摩擦学性能,分析了分子结构、填充改性、制备工艺等材料内部因素以及介质环境、温度、载荷和滑动速度、基底材料等外部因素对PI固体润滑涂层摩擦学性能的影响。     

石墨烯基水润滑添加剂研究进展

随着工业的飞速发展和人们环保意识的日益增强,传统润滑油在避免环境污染等方面越来越难以满足人们的使用要求,而环境友好型润滑剂成为摩擦学研究的重要方向.水基润滑剂具有成本低、冷却性能优、可生物降解和安全性能好等优点,是一种典型的绿色环保型润滑剂,既可以满足生态环境保护的使用要求,又可以满足某些特殊环境的使用需求.但在实际应用中,需要引入纳米添加剂来解决水介质的运动黏度小、润滑性能有限和易腐蚀等问题.石墨烯基材料是一种具有优异力学性能的片层结构纳米材料,且片层之间的滑动属于超润滑滑动,作为水基润滑添加剂使用潜力巨大.然而,石墨烯是由类苯环为单元组合而成的稳定结构,片层之间存在强烈的π-π相互作用,在水基介质中很容易产生聚集沉淀.因此,近年来许多学者开始采用不同的方法对石墨烯基材料进行功能化修饰,逐渐发现修饰后的石墨烯基材料在水基溶液中具有较好的分散稳定性,并且保持石墨烯原有的力学和润滑性能,作为添加剂显著提升了水基介质的润滑性能.本文归纳了目前石墨烯面向水润滑潜在应用的常用改性方法:(1)利用氧化石墨烯等片层上的含氧基团作为"锚固点"与修饰分子发生化学反应的共价键功能化修饰;(2)利用修饰分子与石墨烯基材料之间的π-π相互作用、离子相互作用和氢键等作用力进行结合的非共价键功能化修饰;(3)对石墨烯基材料进行尺寸调控.修饰后得到的石墨烯基水润滑添加剂能够有效降低工件间的摩擦系数和磨损率,并提高水基润滑剂的缓蚀效率.但是,石墨烯基材料作为水基润滑添加剂使用,其在水中达到长期的分散稳定性还具有一定的挑战性.并且目前所采用的多为油基润滑剂的评价体系,缺少对其冷却性能和生物降解性的测试标准与方法,因此需要建立一套针对石墨烯基水润滑添加剂的完整、系统的评价体系.     

石墨烯薄膜的制备及其在电子材料中的应用

石墨烯是目前唯一存在的二维原子晶体材料,其优异的力学性能、高透光率、良好的导电性、优异的柔韧性以及化学稳定性使其在导电薄膜材料领域具有非常巨大的应用潜力。主要针对石墨烯薄膜的多种制备方法进行分析并对石墨烯薄膜在电子材料中的应用研究进展进行了综述,同时对其发展前景进行了展望。     

薄膜润滑研究的回顾与展望

薄膜润滑是20世纪90年代以来广泛研究的新型润滑状态。它是界于弹流润滑和边界润滑之间的一种过渡润滑状态，有着自己独特的润滑规律。文章回顾了薄膜润滑的研究历史，包括薄膜润滑概念的提出、测试技术的发展、薄膜润滑的膜厚特性、润滑机理探索以及计算理论等方面的研究成果与主要进展。     

磁控溅射羟基磷灰石薄膜的研究现状与展望

羟基磷灰石是具有良好生物相容性的骨修复和替代材料.介绍了用磁控溅射法制备羟基磷灰石薄膜的研究现状,由实验机理和薄膜的性能表征分析了影响薄膜质量的因素,并讨论了制备过程中存的一些问题以及今后的发展方向.     

固体润滑薄膜在塑性微成形中的应用进展

评述了塑性微成形技术在微细加工领域存在的优势和由于尺寸效应的影响而面临的挑战,综述了近年来国内外固体润滑薄膜在体积微成形和薄板微成形中的应用进展,简单介绍了笔者在该领域的研究成果,展望了固体润滑薄膜在塑性微成形中有待研究的方向。     

少层石墨烯负载纳米SiO2复合材料对水润滑性能的影响

采用液相超声直接剥离法制备了少层石墨烯负载纳米SiO₂复合材料,采用TEM对其形貌进行了表征,利用多功能往复摩擦磨损试验仪考察了少层石墨烯负载纳米SiO₂复合材料对水润滑性能的影响。通过SEM、XPS分别分析了磨损表面的形貌、元素组成及典型元素的化学状态,初步探讨了石墨烯负载纳米SiO₂复合材料在水中的润滑机理。结果表明:纳米SiO₂均匀分布于少层石墨烯片层表面和层间;其作为水润滑添加剂具有良好的减摩抗磨性能,这主要是由于石墨烯负载纳米SiO₂复合材料在磨损表面形成的摩擦化学反应膜与纳米SiO₂的自修复效应发生协同作用,抑制了Fe的氧化,并填补和修复了磨损表面,使磨痕表面的摩擦磨损减轻。     

薄膜型电致发蓝光材料的研究

通过对无机、有机薄膜型电致发蓝光材料的综述,表明在大面积平板显示方面,有机高分子薄膜型电致发蓝光材料具有独特的技术优势;纳米级电致发蓝光材料有着巨大的发展潜力.     

超硬多层薄膜的研究现状及展望

超硬多层薄膜的性能随调制周期的变化而发生变化,在某一范围出现超模、超硬等异常效应.由于其潜在的实际应用价值及理论意义,超硬多层薄膜成为近年来人们研究的热点.综述了近年来国内外学者对超硬多层薄膜的研究结果,介绍了其超硬多层薄膜类型、主要性能特点以及制备工艺,并对未来的发展趋势进行了展望.     

双马来酰亚胺基耐高温固体润滑膜磨损机理的研究

利用高温摩擦磨损试验机考察了ＢＭＩ基耐高温固体润滑膜在不同环境温度下大气中的摩擦学性能。并采用ＤＳＣ,ＳＥＭ以及ＸＰＳ等分析手段对其磨损机理进行了研究。试验结果表明,该膜在室温到２５０℃温度范围内可长期使用,具有优异的摩擦学性能,在常温下润滑膜的转移不好,而在２００℃时可形成完整的转移膜。     

石墨烯基材料的生物医用性能及其应用

石墨烯基材料由于具有优异的物理和化学性能,近年来获得了广泛的研究和应用。介绍了石墨烯基材料及其生物特性,讨论了石墨烯材料产生毒性的影响因素和预防措施,对石墨烯基材料在生物医用领域(如药物载体、生物传感器、光热治疗和组织工程材料)的应用情况进行了论述,并对石墨烯基材料的研究发展方向与应用前景进行了展望。