纳米SiC颗粒作为润滑油添加剂的摩擦学性能研究

采用表面修饰法制备了聚合物包覆的纳米SiC颗粒，采用M-200环块试验机进行摩擦磨损试验，研究了表面修饰的纳米SiC颗粒添加荆对发动机润滑油(15W／40)减摩性能的影响，并利用扫描电子显微镜对磨块的磨损表面形貌进行观察，分析了润滑荆的减摩机理．结果表明：当滑动线速度为0．42m／s、载荷低于1000N时，纳米SiC颗粒的加入导致磨损失重的提高；当载荷提高到1300N时，纳米SiC颗粒的加入使磨损失重低于相同条件下以基础油作润滑剂的磨损失重；当滑动线速度为0．84m／s、载荷为1000N时，纳米SiC颗粒的加入使磨损失重为相同条件下以基础油作为润滑剂磨损失重的40％。     

纳米Ag^＋／TiO2对PLA薄膜性能的影响

在聚乳酸（PLA）体系中添加无机抗菌剂纳米二氧化钛银交换体（Ag^＋／TiO2）,研究纳米Ag^＋／TiO2含量对PLA薄膜力学性能、透氧透湿性能及抗菌性能的影响．结果表明：随着纳米Ag^＋／TiO2含量的增加,所制备的PLA薄膜的拉伸强度先增大后减小,而断裂伸长率逐渐下降;在含量为1份时,薄膜的拉伸强度为38．8MPa、断裂伸长率为263．5％、透湿系数为3．8×10^13g·cm／（cm^2·s·Pa）、透氧系数为38×10^15cm^3·cm／（cm^2·s·Pa）,薄膜对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、霉菌的抗菌率达到95％以上．     

AAO模板上碳纳米棒定向膜的制备及摩擦性能分析

在多孔阳极氧化铝（AAO）模板上的有序纳米孔中电化学沉积过渡金属Co作为催化剂，通过催化化学气相沉积（CCVD）法制备出有序、均匀的非晶态碳纳米棒定向膜。采用扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）及激光Raman光谱等方法分析了非晶态碳纳米棒定向膜的微观结构和形貌，并讨论了其摩擦因数与载荷及速度的关系。实验结果表明，非晶态碳纳米棒定向膜具有较小的摩擦因数，并且随着载荷的增加而减小，随速度的增加而先减小后增大，当滑动速度为0.18 m/s时摩擦因数最小。     

不同制动速度下针刺毡炭／炭复合材料的磨擦磨损行为

用模拟刹车制动的磨擦试验机,研究了1种针刺毡结构炭／炭复合材料在不同制动速度下的磨擦磨损性能,并在光学显微镜下直接对磨擦表面进行了观察和分析。研究结果表明：在制动速度为5m/s或静态条件下,针刺毡炭／炭复合材料的磨擦因数很低,但在制动速度为10m/s、能量较小时磨擦因数出现了峰值;在制动速度升高到20m/s后,磨擦因数较高且随刹车速度变化趋于稳定,显示出优良的高能高温制动性能;只要制动速度不是极高（如28m/s）,这种材料均具有很好的抗磨损性能,其中磨损量在制动速度为15m/s时达到最大值,该制动速度对应于飞机进出场滑行制动速度;磨擦表面微观结构及氧化状况取决于制动条件的影响,炭磨屑和基体炭在制动过程中会优先氧化。     

自供电山体滑坡监测传感器的研制及应用

偏远山区作为滑坡易发区,受限于供电困难和安装成本高等问题,难以普及设站观察、卫星遥感等山体滑坡监测方法,为此提出一种基于摩擦纳米发电机（triboelectric nanogenerator, TENG）的自供能传感器,用于预警山体滑坡．该传感器为圆管状自供能传感器,使用聚四氟乙烯（polytetrafluoroethylene,PTFE）和铝（Al）作为传感单元的摩擦层,通过圆管内外磁铁的磁力作用使两摩擦层接触并跟随磁铁发生相对滑动．通过COMSOL软件仿真分析该传感器工作原理,并设计实验确定摩擦层材料宽度最优值．该自供能传感器具有磁体材料驱动内部TENG的新颖的结构和传感机制,分析其在不同相对滑动速度和分离距离下的输出电信号可得,当相对滑动速度为0.05 m/s时,输出电压为1.31 V,输出短路电流为0.17μA．在实验室模拟山体滑坡时,该自供能传感器输出电压为2.5 V,能够准确检测滑坡位置．研究拓展了TENG在地质灾害监测领域的发展和应用,为构建自供能传感器和自驱动系统提供了良好的选择．     

碳氮共渗钢干摩擦状态下磨损行为的研究

对20^#钢试进行C-N共渗热处理,经C-N共渗的试样进行干摩擦磨损试验,实验的载荷为2N到6N,滑动速度从8m/s到45m/s。摩擦磨损试验表明：在滑动速度为35m/s左右时,姓了从轻微磨损向严重磨损的转变,结合SEM、AES和XPS分析,磨损率的变化与磨损表面的氧化物形成与剥落、氧化物的类型转变（Fe2O3转变成FeO）有密切关系。     

阳离子反应挤出就地增容HDPE/PS合金研究

在单螺杆挤出机上，利用大分子间的Friedel-Crafts烷基化反应，就地增容高密度聚乙烯（HDPE）／聚苯乙烯（PS）合金。考察了催化剂的配合，用量及增容母料对合金性能的影响，结果显示：通过反应挤出，可以生成HDPE-g-PS；苯乙烯单体（St）的加入，有利于接枝物的形成；对于m（HDPE）／m（PS）=70／30的合金体系，加入0．8份无水三氯化铝，0．5份苯乙烯单体，合金的综合性能较好；采用m（HDPE）／m（PS）／m（AlCl3）／m（St）=50／50／0．8／0．5增容物为母料，添加30％～40％时，m（HDPE）／m（PS）=70／30合金性能会得到进一步提高。     

不同初始取向铜单品制备技术的研究

为了获得制备确定初始取向铜单晶的最优工艺参数,采用不同的抽拉速度、坩埚材料以及单晶体生长通道参数值制备出铜单晶体试棒．并应用TEM,XRD衍射分析对其进行取向标定．结果表明：采用高纯石墨坩埚,单晶体生长通道直径为2mm,在（1450±5）℃下保温2h,运动距离在30mm以下时抽拉速度为2μm／s,运动距离超过30mm时抽拉速度为8μm／s,所制备出的铜单晶体表面光洁均匀,且试棒的初始取向的偏差与设计值在。以内．     

“10·10”西藏白格滑坡运动特征反演分析

为获取“10·10”白格滑坡运动规律与特征，基于“10·10”白格滑坡发育的3大区（启动区、堆积区、冲击区）和6个运动阶段（主体失稳破坏、牵引区启动、高速临空滑跃、冲击对岸、折返相撞及水砂射流、堆积坝次级滑移）,对滑坡碎屑体堆积状态及其在四川岸的冲击形态进行分析。采用谢徳格尔法及能量转化计算方法，选取滑坡体冲击高度的5个特征点，计算滑坡碎屑体在各运动阶段的运动速度。结果表明：主滑区阻滑区滑体以2.2 m/s的初速度启动，从启动区至剪出口，速度不断增大，5个特征点达到最大速度，分别为H₁ 67.0 m/s、H₂ 73.0 m/s、H₃ 73.7 m/s、H₄ 73.2 m/s、H₅ 68.3 m/s;牵引区滑体到达剪出口时，速度为70.2 m/s;主滑区阻滑区滑体的滑动速度具有从中间向两端递减的态势，其中滑坡主滑方向的中间位置速度最高，达73.7 m/s;滑体整体剧动时所释放的能量E至少为10^10.8J,引起震动相当于4.0～4.7级的表层基岩地震。通过滑坡...     

新型动摩擦实验装置的验证

以往的动摩擦试验测试装置所能达到的相对滑动速度大多局限于2.5 mm/s到2.54 m/s范围内。设计了一套新型动摩擦试验装置,用于测量相对滑动速度在10 m/s以内的动摩擦系数。基于ABAQUS对该实验装置进行数值模拟,对几种常见材料之间的滑动摩擦进行模拟,得到在滑动过程中滑块的加速度变化与已有理论模型吻合,从而验证了该动摩擦实验装置的可靠性和实用性。     

Study on mechanical properties of warm compacted iron-base materials

Mechanical properties of the warm compacted iron-base powder metallurgy materials were compared with those of conventional cold compacted materials. Factors such as compaction temperature, lubricant concentration and lubricant′s property were studied. A lubricant for warm compaction powder metallurgy was developed. An iron-based powder metallurgy material with a green density of 7.31 g/cm3 (a relative density of 92.5%) can be obtained by pressing the powder at 700 MPa and 175 ℃. The sintered materials have a density of 7.2 g/cm3, an elongation of 2.1% and a tensile strength of 751 MPa compared to 546 MPa using conventional cold compaction with the same lubricant and 655 MPa using warm compaction with other lubricant. Compact density and mechanical properties were influenced strongly by the compacting temperature. Although the best quality compacts can be obtained at 175 ℃, warm compaction within 165 to 185 ℃ can give high density compacts. Evidence shows that compact density depends on the friction coefficient of the lubricant.     

复合微孔玻璃膜的研制──Ⅰ多孔陶瓷基体的制备

用氧化铝或堇青石超细粉为骨料，混合玻璃粉，碳粉润滑剂压成坯料，在１２５０℃时烧成得到表面光滑强度较好的多孔基体．透水率为１０００～３０００ｍＬ／ｃｍ２·ｈ，孔隙率为３０％～４０％．电镜观察表明，表面和断面孔隙为（０．２～６）μｍ，孔隙大小及分布均匀，是一种能做无机复合玻璃膜的较好的多孔基体．     

纳米粒子在摩擦学领域的应用发展现状

介绍和总结了目前国内外纳米金属粒子和修饰的纳米粒子作为润滑油添加剂在摩擦学中的研究进展和发展趋势，并给出纳米粒子作添加剂的抗磨减摩机理，指出纳米粒子作为润滑油添加剂和填充粒子在摩擦学领域将起到重要作用。     

镍基粉末高温合金的铣削加工

为了研究镍基粉末高温合金的切削加工性,用整体硬质合金TiC涂层和未涂层立铣刀对镍基粉末高温合金FGH95进行铣削试验.通过研究铣削力、铣削温度与铣削用量之间的关系,分析硬质合金刀具的磨损、破损机理,观察其切屑形态,得出了镍基粉末高温合金FGH95的铣削力和铣削温度经验公式.试验表明：硬质合金涂层刀具加工镍基粉末高温合金FGH95的性能要明显优于未涂层刀具,未涂层刀具的崩刃现象严重,涂层刀具最佳铣削速度为40m/min,铣削速度对铣削温度的影响最大,并且随着铣削速度的提高形成了锯齿状切屑.     

Effects of h-BN content on properties of Ni-Cr/h-BN composite

Ni-Cr/h-BN self-lubricating composities were prepared by powder metallurgy (P/M) method. The effects of hexagonal boron nitride (h-BN) content on the mechanical and tribological properties of the Ni-Cr/h-BN composites were investigated. The corresponding frictional models were established to analyze the formation of the lubricant h-BN films on the surfaces of the Ni-Cr/h-BN composites. The results show that, when the content of h-BN increases from 5% to 15% (mass fraction), the bending strength of the Ni-Cr/h-BN composite decreases from 96.670 MPa to 17.319 MPa, and the hardness (HB) decreases from 33 to 14. The friction coefficient of the Ni-Cr/h-BN composite decreases firstly from 0.385 to 0.216, and then increases to 0.284, while the wear rate decreases firstly from 4.14×10⁻⁹ kg/(N·m) to 1.35×10⁻⁹ kg/(N·m), then increases to 2.36×10⁻⁹ kg/(N·m). The best comprehensive mechanical and tribological properties can be obtained between 10% and 12% h-BN addition.     

多孔阵列阳极氧化铝膜润滑性能的Stribeck研究

为了研究阳极氧化铝膜的多孔结构对其润滑性能的影响,分别制备了光滑表面氧化铝膜,40 nm孔径、90 nm孔径多孔表面氧化铝膜.用接触角测试仪测试了水、机油与3种表面的接触角;在不同润滑条件下,用摩擦磨损试验机UMT-2测试了3种氧化铝膜与GCrl5钢面接触的润滑性能.结果表明:多孔结构氧化铝膜增强了材料的亲水性能和亲油性能,90 nm孔径氧化铝膜表现出超亲油特征;水润滑和机油润滑条件下,速度从0.016 m/s增至0.32 m/s过程中,光滑氧化铝表面只能形成边界润滑区域,多孔表面得到了包含边界润滑、混合润滑和流体润滑的完整的Stibeck曲线.机油润滑条件下,40 nm孔径的膜达到最小摩擦系数的临界速度为0.28 m/s,最小摩擦系数为0.083,90 nm孔径的膜达到最小摩擦系数的临界速度仅为0.2 m/s,最小摩擦系数减小为0.023;机油润滑条件下,90 nm孔径的氧化铝膜板的Stribeck曲线,谷底区域更宽.     

BF_3催化C_8~C_(13)混合烯烃的聚合工艺

聚α-烯烃合成油(PAO)是重要的合成润滑油之一。使用三氟化硼作催化剂对α-烯烃(C8~C13)的聚合进行了研究。考察了温度、压力、反应时间、引发剂、引发剂的质量分数等工艺条件对聚α-烯烃合成油产率的影响。确定了合成聚α-烯烃合成油的最佳工艺条件是温度为30℃,压力为0.4 MPa,反应时间为4 h,引发剂为正丁醇,引发剂的质量分数为0.1%。在最佳工艺条件下,用10 L反应釜进行了放大实验,研究了聚α-烯烃合成油的物化性能。结果表明,产品收率为81.42%,100℃的粘度为4.87 mm2/s,40℃的粘度为21.15 mm2/s,粘度指数为126,凝点为-62℃。合成油具有粘度低,凝点低,粘度指数高的优异特点。为进一步工业化开发聚α-烯烃合成油提供了基础数据。     

合金法制备镍超微粉

研究了以高熔点金属钨和制备超微粉用金属镍的合金为原料，为直流电弧等离子体法在０．１ＭＰａ的Ｈ２＋Ａｒ混合气氛中连续制备镍超微粉的方法，结果表明，以钨－镍合金为原料时镍超微粉地产率比用纯镍为原料时的高一部以上，并且捕集的超微粉中几乎不含有金属钨。     

纳米级 TIO_2 超细粉的水热合成及结构相变的研究

利用水热合成法以水、四氯化钛和浓硫酸为原料制备了纳米级锐钛矿型二氧化钛超细粉，并对其结构相变进行了研究。结果显示，其相变温度比传统的二氧化钛材料的要低得多