一、生物摩擦学与环境友好摩擦学的研究进展（论文文献综述）
王琼[1]（2021）在《纳米铜在商用齿轮油中的性能与应用研究》文中认为目前煤炭在我国能源消费和生产中的比例约为57%。随着高速、重载与高温等严苛工况的不断增加,对煤矿机械设备良好运行提出了更严格的要求。现今煤矿机械设备（如:采煤机、输送机）的运行环境恶劣、磨损现象严重且事故发生率较高,所以急需对设备进行良好地维护。仅利用目前现有的商用润滑油已经无法满足恶劣煤矿环境下设备的良好运行。而纳米铜由于其特殊的物理化学性质,作为润滑油催化、减摩及抗磨添加剂在机械制造、交通运输、航空航天、生物摩擦学与能源工业等方面已得到广泛应用。利用本课题组专利方法获得纳米铜,对其进行表面改性,以期提高纳米铜在润滑油中的分散性。然后将改性纳米铜作为润滑油添加剂加入三种不同牌号的商用齿轮油中,进行纳米铜润滑油的摩擦学性能与理化性能研究,验证其对抗磨减磨性能的影响,并最终将其应用于煤矿设备中。获得的主要结论如下:（1）将纳米铜作为润滑油添加剂,配制出纳米铜润滑油。探讨了表面活性剂类型以及浓度对纳米铜润滑油的悬浮稳定性影响。结果表明:对消解后的润滑油上清液进行ICP检测,当Tween80:Span80=1:1且其含量分别占纳米铜的2 wt%,上清液中铜含量最高。表明在此浓度下,纳米铜的悬浮稳定性最佳。（2）由于改性纳米铜的加入,齿轮油的减摩与抗磨性能得到极大提高。当改性纳米铜含量为1.01 wt%时,在20N负载下,220#、320#与460#改性纳米铜润滑油的摩擦系数与原油相比分别降低了 43.30%、24.98%与41.40%;抗磨性能与原油相比分别提高了17.25%、50.96%与44.44%;220#与320#改性纳米铜润滑油的极压性能与原油相比分别增强了 20%与33%;相同服役条件下的油温与原油相比分别降低了17.07%、23.65%与18.96%;耗电量与原油相比分别下降了 11.72%、14.07%与10.73%。究其原因,纳米铜在部件之间形成一层支撑薄膜,及时将两表面隔开,促使其减摩和抗磨性能的提升。（3）对上述三种添加纳米铜的润滑油进行全面的理化性能检测。研究表明,纳米铜的加入未对齿轮油的运动粘度、粘度指数、铜片腐蚀、液相锈蚀、水分、起泡性、闪点和倾点造成不利影响。四球试验检测结果表明纳米铜润滑油具有良好的极压与抗磨性能。（4）将220#改性纳米铜润滑油加入煤矿某大型矿井提升机中运行半年。结果发现,相比于以前的使用记录数据,吨煤用电量降低了约4.9%,同时明显感觉设备运行时震动与噪音有所下降。对使用半年后的220#改性纳米铜润滑油取样进行铜片腐蚀、运动粘度（40℃和100℃）和水分等理化性能检测,结果均未超过换油标准且符合国家相关标准。
付甜[2]（2021）在《聚合物/无机纳米杂化材料的设计制备及仿生水润滑性能》文中研究指明本论文主要综述了关节润滑及仿生水润滑材料的研究进展,人体滑液关节的超润滑性能可以启发科学家们利用先进的合成手段,发展一系列仿生聚合物基润滑剂,为骨关节炎治疗、人工关节润滑、植/介入医疗器械的润滑提供可能的解决方案,同时也可为工业水基润滑提供技术支持。此外,无机纳米材料已经广泛用于水基润滑添加剂,能够在摩擦过程中发生滚动或者滑移以实现优异的减摩抗磨性能。因此,本论文将仿生亲水性高分子与无机纳米材料有机结合,通过简单易操作、生物相容的合成方法,制备系列聚合物/无机纳米杂化润滑材料,研究其在工业水基润滑和生物润滑中的应用,主要研究内容和结果如下:1.氧化石墨烯（GO）/刷状多糖共聚物纳米组装体作为水基润滑添加剂:首先采用一步原位接枝聚合制备了刷状接枝共聚物,壳聚糖接枝聚N-异丙基丙烯酰胺（Chitosan-g-PNIPAM）,然后通过简单的非共价组装策略制备了GO/Chitosan-g-PNIPAM纳米组装体。Chitosan-g-PNIPAM对GO的非共价功能化,一方面能改善GO的分散稳定性,同时也可以增强摩擦学性能。与已有聚合物/GO纳米杂化材料相比,该方法操作简便,制备后无需分离纯化,无需使用任何有毒的试剂和有机溶剂,而且所采用的壳聚糖为可持续生物高分子,因此GO/Chitosan-g-PNIPAM是一类环境友好的纳米杂化材料。摩擦学测试表明,与纯水以及单独的GO和共聚物相比,该纳米组装体具有显着的减摩和抗磨能力,将在水基润滑领域具有广阔的应用前景。其优异润滑性能可能归功于改性GO的分散稳定性以及刷状共聚物和二维GO添加剂的协同作用。本工作利用二维材料与刷状聚合物的协同组装,为开发绿色纳米水基润滑添加剂提供了新思路。2.润滑/载药双功能纳米杂化润滑添加剂的制备及在骨关节炎治疗中的应用:多巴胺诱导丙烯酸单体自由基聚合及辅助共沉积是一项新型的表面改性方法,将该方法应用于中空介孔二氧化硅的表面功能化,制备了中空二氧化硅/聚多巴胺-聚甲基丙烯酸丙酯磺酸钾（h-SiO2/PDA-PSPMA）纳米杂化材料。h-SiO2/PDA-PSPMA中h-SiO2可用于负载治疗骨关节炎药物,外层的PDA-PSPMA具有很强的水化能力,可以赋予h-SiO2优异的水润滑性能。摩擦学测试表明,h-SiO2/PDA-PSPMA在不同摩擦基底表面都具有优异的润滑性能,摩擦系数可以低至0.015。当以关节软骨为对偶时,其润滑性能明显优于商用透明质酸,而且h-SiO2/PDA-PSPMA可以缓释具有消炎镇痛作用的双氯芬酸钠,达到同时润滑和药物递送的目的。因此h-SiO2/PDA-PSPMA有望成为一种新型的人工关节润滑和骨关节炎治疗材料。
祁小宁[3]（2021）在《聚醚醚酮生物材料的摩擦学特性研究》文中研究指明聚醚醚酮（PEEK）是性能优良的特种高分子材料,具备优异的机械性能、耐磨性和耐化学腐蚀性,具有广泛的应用潜力,是目前的研究热点。PEEK弹性模量与皮质骨相接近,放射性射线可以透过,在人工关节领域拥有很强的应用前景。由于不同人的骨骼形态各异,传统的成型工艺无法针对不同人的骨骼进行个性化制造。作为3D打印的一种形式,熔融沉积技术（FDM）的优势使其特别适合于人工关节摩擦副材料的个性化制造。本文以聚醚醚酮为研究对象,考察了FDM成型工艺参数对PEEK材料力学性能的影响,并基于此优化了其FDM工艺,其最佳工艺参数为:喷嘴温度430℃、打印速度30mm/s、加热平台温度120℃、打印层厚0.2mm。分析表明,熔融沉积PEEK材料的力学性能与打印丝之间的界面粘结特性紧密相关。优化的工艺条件有利于提高打印丝之间的界面结合,降低材料中气泡等缺陷的产生,从而提高了PEEK的力学性能。为了给熔融沉积PEEK材料在人工关节领域的应用提供理论指导,本论文系统研究了以优化的工艺参数制备的PEEK材料与不同的陶瓷球配副在单向滑动、往复滑动以及小牛血清润滑下的摩擦磨损行为,分析了其摩擦磨损机理。研究表明,对偶陶瓷球的表面特性对熔融沉积PEEK的耐磨性具有重要的影响。在干摩擦单向滑动条件下,与表面粗糙度较大的Al2O3陶瓷配副时,PEEK的耐磨性较差,磨痕内主要表现为犁沟、划痕等。当表面光滑的Zr O2和Al2O3-Zr O2用作对偶时,PEEK材料的耐磨性提高,主要磨损机理变为粘着磨损和塑性变形。在小牛血清润滑下,陶瓷对偶的表面形貌同样对PEEK的摩擦磨损行为具有重要影响。不同的是,在小牛血清润滑下陶瓷对偶对材料表面的变形作用是主要的。熔融沉积PEEK材料的摩擦磨损行为还与基体和表层材料的不同结构有关。其中,PEEK表层材料表面存在的打印丝之间的沟槽有助于减小其与陶瓷对偶的接触面积,但受到对偶表面粗糙度和摩擦界面润滑剂的影响。此外,PEEK材料的表面形貌与滑动模式耦合对其耐磨性也产生影响。因此,熔融沉积PEEK材料的摩擦学行为受摩擦副材料自身的表面特性、滑动模式以及界面润滑的影响,在PEEK人工关节摩擦副的设计中必须予以考虑。
吴兆杰,方建华,彭宏业,李铮[4]（2020）在《原子力显微镜在摩擦学研究中的应用》文中研究指明原子力显微镜（AFM）在观测样品表面形貌和原子密度方面具有明显的优势,是探索微观世界的理想工具。原子力显微镜比扫描隧道显微镜（STM）有更好的观测效果,对非导体具有更普遍的适用性。与扫描电子显微镜（SEM）等相结合,原子力显微镜能够获得更全面的数据,可以更好地研究材料的摩擦学性能。对原子力显微镜的工作原理,成像模式和特点进行了介绍。对原子力显微镜在纳米摩擦学,生物摩擦学,表面微摩擦学,超润滑及固体润滑研究中的应用进行了综述。随着计算机系统的不断发展,原子力显微镜将在摩擦学和纳米摩擦学研究中被更加广泛地应用。（图8表0参考文献15）
邓珺[5]（2020）在《医用钛合金表面羧基化碳纳米管涂层的制备及其生物摩擦学性能研究》文中进行了进一步梳理生物摩擦学是摩擦学的重要组成部分,主要研究与生物有关的摩擦学问题。医用材料的生物摩擦将直接影响临床治疗效果和患者术后生活,尤其是人工关节等植入物体。医用钛合金作为常用的人工关节材料之一,尤其是Ti-6Al-4V,具有良好的生物相容性。然而,在长期使用过程中,因其摩擦系数高和耐磨性差,易导致周围组织发炎及假体无菌性松动,进一步导致植入物寿命缩短。多壁碳纳米管（MWNT）由于其具有优异的摩擦学性能和一定生物相容性,在摩擦学领域和生物医学领域有着良好的应用前景。本文将MWNT进行羧基化处理以提高其表面活性,制备了羧基化碳纳米管（CMWNT）以作为医用钛合金表面涂层材料,研究其生物摩擦学特性,以期改善医用钛合金的摩擦学性能,延长其作为人工关节材料的寿命。本研究可为拓宽CMWNT在医用材料领域的应用提供实验基础。主要研究内容和成果如下:（1）采用浓酸氧化法制备了CMWNT,SEM表征结果显示,MWNT和CMWNT为管径在纳米级别的管状结构,CMWNT表面较为光滑且管径略小于MWNT。FT-IR结果表明,与MWNT相比,CMWNT表面引入了羧基,说明MWNT被成功羧基化。分散性实验证明,CMWNT可以稳定均匀的分散在水中,保持长时间不沉降,比MWNT具有更强的亲水性,氧化效果好。（2）采用自组装方法,引入APS和DA双过渡层,成功在钛合金表面制备了CMWNT涂层。对CMWNT分散液浓度、超声时间以及反应时间进行了探讨,通过摩擦实验和磨损表征,确定了最佳工艺条件为2 g/L,超声10 h及反应48 h。基于筛选后的最佳工艺条件制备了A-CMWNT样品,通过SEM、傅里叶红外光谱和拉曼光谱检测表明CMWNT已经成功制备在样品表面。摩擦试验显示,CMWNT涂层在干摩擦下有明显的减摩效果。另外,在干摩擦和SBF润滑条件下,CMWNT涂层抗磨损效果优异,这与CMWNT的自润滑性能有关。干摩擦下,频率越大,载荷越小,涂层的COF越小。SBF溶液下,频率越大,COF越小。磨损率随摩擦速度的增大而增大。在一定载荷及频率范围内,涂层有着较为优异的抗磨损性能。（3）采用电化学沉积法成功在钛合金表面制备了CMWNT涂层。对CMWNT分散液浓度、电流密度以及沉积时间进行了探讨。通过摩擦实验和磨损表征,确定了最佳工艺条件为1 g/L,1 m A/cm2及沉积30min。基于筛选后的最佳工艺条件制备了E-CMWNT样品,通过SEM、傅里叶红外光谱检测表明CMWNT已经成功制备在样品表面。采用电化学法制备出的CMWNT涂层空隙率较大。CMWNT涂层在干摩擦下有一定减摩效果,SBF润滑条件下无减摩效果。SBF润滑条件下的CMWNT涂层抗磨损效果优异,而干摩擦下抗磨效果不明显。在干摩擦和SBF润滑下,频率越大,涂层的COF越小磨损率越大。干摩擦下,载荷越小,COF越大。在载荷10 N、频率5 Hz时,CMWNT涂层破裂,但仍有着一定的抗磨损性能。（4）在干摩擦下,自组装法制备的涂层可以有效降低COF 40%、磨损率30%,而电化学法无明显降低COF作用。SBF下二者均使COF增大,磨损率显着降低90%～93%。两种方法制备的涂层结合力相差不大（24 N左右）,自组装法制备的涂层厚度较大,这可能是由于DA过渡层的强粘附性所导致。自组装法制备的涂层在涂层破裂之后仍有一定的承载能力。这可能与自组装法中引入的双过渡层有关,通过物理黏附和化学反应增强了涂层的性能。黏着磨损和磨粒磨损是在摩擦过程中主要的磨损机制。在摩擦副之间的CMWNT发生滚动摩擦,有效减少了黏着磨损和磨粒磨损,保护了基底,从而降低了磨损率。SBF溶液中的水分子形成润滑层,与CMWNT的协同滚动摩擦作用使得涂层的生物摩擦学性能大大提升。
黄一旭[6]（2019）在《磷酸酯基水溶性离子液体的制备及摩擦学性能研究》文中研究指明当前传统矿物油资源面临枯竭,而合成油的成本又十分高昂,难以满足日益增长的工业润滑需求。水基润滑液成本低廉、广泛易得,同时拥有优异的抗燃性和生物降解性,是油类基础液的理想替代品。但在实际工业润滑应用中,水基润滑液却面临摩擦学性能差的问题。因此,开发高性能的水基润滑添加剂刻不容缓。离子液体添加剂（ILs）自从被人们发现以来一直受到广泛关注,它拥有优异的成膜特性和热稳定性。但离子液体添加剂在水中的应用还鲜有研究。本文制备了一系列基于磷酸酯阴离子和胺盐阳离子的水基离子液体添加剂,结合了离子液体的优秀成膜特性与磷、氮元素优异的极压抗磨性能。首先,对4种胺进行筛选,确定添加剂中的最佳阳离子来源。其次,探究了离子液体添加剂中烷基链长对其摩擦学性能的影响。最后,基于链长和经济性要求,分别选择硬脂酸和软脂酸为原料,经磷脂化制备了两种水溶性离子液体。采用红外光谱（IR）确认了添加剂结构。用热重分析仪（TGA）测试了添加剂的热稳定性。用四球试验机评价了添加剂的摩擦学性能。使用扫描电子显微镜（SEM）观测了磨痕表面,应用X射线光电子能谱分析（XPS）和X射线吸收近边结构（XANES）分析了摩损表面的化学组成。主要研究结论如下:1.制备的四种磷酸酯胺盐离子液体水溶性优异,对水的减摩性能最大提升幅度为73.21%、70.69%、69.06%、76.60%。对水的抗磨性能最大提升幅度为58.43%、66.37%、64.92%、62.26%。2.固定离子液体的阳离子来源为二乙醇胺,制备了三种不同烷基链长的水溶性离子液体。其水中溶解性、热稳定性以及摩擦学性能都十分优异。测试结果表明,添加剂的链长越长,其极压抗磨性能就越突出,磨痕表面也更光滑。XPS分析结果表明摩擦膜化学组成为铁氧化物、磷酸铁或高聚磷酸铁。XANES分析结果显示摩擦膜包含磷酸铁和焦磷酸铁。3.以硬脂酸和软脂酸为原料制备的两种水溶性离子液体添加剂,它们热稳定性优异,在0.5wt.%添加量下能够将水基基础液的抗磨性能和减摩性能提升70%左右。XANES分析结果表明摩擦膜包含磷酸铁和焦磷酸铁。
许博[7]（2018）在《生物活性对磷灰石复合涂层摩擦学性能影响的研究》文中进行了进一步梳理为了提高人工关节的生物活性和耐摩擦磨损性能,通常在其表面制备涂层以达到增强改性的效果。由于HA的生物活性和相容性十分突出,其应用也越来越广泛,特别是在损伤骨组织材料的替代和修复方面发挥了巨大的作用。但是HA仍然有容易发生脆性断裂以及与金属基底间的结合强度不够高的问题。近年来,研究者们为了解决这些问题采用了不同的方法制备羟基磷灰石与银、二氧化钛等复合涂层以提高其强度,壳聚糖（CS）等有机高分子也逐渐引起人们的关注。但是目前对这些复合涂层的研究还主要集中在力学性能与生物相容性上,关于其摩擦学性能的研究还鲜有报道。除此以外,体液中的众多的因素都会与植入材料发生相互作用,所以除了寻找和开发性能优异的新型植入体材料外,也有必要研究人体内环境中的主要活性物质（水、蛋白和矿物质）对人工关节摩擦学性能的影响。本文在球-平面接触模式下进行往复滑动摩擦学试验,首先研究了羟基磷灰石/银（HA/Ag）、羟基磷灰石/银/壳聚糖（HA/Ag/CS）、羟基磷灰石/银/聚毗咯（HA/Ag/PPy）三种复合涂层的摩擦磨损性能;然后通过滴加碳量子点（CDs）溶液考察了碳量子点对三种HA/Ag复合涂层摩擦磨损性能的影响;在此基础上选定HA/Ag/CS/CDs复合涂层样品并在模拟体液中矿化不同时间,考察矿化层对改复合涂层摩擦学性能的影响;最后,研究了HA/Ag/CS/CDs复合涂层在不同的液体条件下的摩擦学行为。主要结论如下:（1）在试验的三种复合涂层中,摩擦学性能表现最好的是HA/Ag/CS涂层,这是由于CS在其中起到了至关重要的作用。CS可以使HA和Ag颗粒连成一片,增大了涂层的致密性,极大地提高了复合涂层的黏附性,改善涂层的弹性和韧性,起到保护基底的作用。此外,碳量子点的加入也显着改进了涂层的摩擦性能,这是因为涂层表面滴加的碳量子点起到了“纳米轴承”的作用;（2）经过不同矿化处理的涂层的摩擦学试验结果显示涂层表面的体外矿化层加剧了涂层的磨损。原因是表面的矿化层在摩擦过程中很快被排挤移除,产生的磨屑颗粒部分进入涂层与对磨副之间充当第三体磨粒,增大了摩擦系数和表面的裂纹,使得磨损情况加剧。（3）对比在三种液体润滑条件下和干摩擦条件下的摩擦学试验结果:三种液体润滑条件下的摩擦系数与磨损量均高于干摩擦的情况。原因分析如下:高硬度的碳量子点微粒通过变形承载与滚动实现润滑,这种颗粒流润滑现象使得HA/Ag/CS/CDs涂层的摩擦学表现优异;处于三种液体环境下时,由于溶液中的离子与蛋白质的吸附作用,以及液体的流动使碳量子点不再具备发生颗粒流润滑的条件,因此摩擦系数增大,磨损加剧。PBS缓冲液因为较强的腐蚀性,加上水对涂层的渗透作用,使本来结合强度不高的涂层受到破坏,从而导致磨损程度更高。25%与100%小牛血清溶液由于血清蛋白的润滑膜作用使得磨损程度相对较轻,但值得注意的是润滑作用并不是随着血清浓度增加而提高的。
张嗣伟[8]（2018）在《发展仿生摩擦学的展望》文中指出在论证仿生摩擦学是一门独立学科的基础上,阐明仿生摩擦学的定义、主要目标和任务以及它的研究内容。最后,指出仿生摩擦学的主要发展方向。
石宏宇,刘宇宏,路新春[9]（2016）在《生物黏液的润滑特性研究进展》文中研究指明生物黏液是广泛存在于自然界中动植物体内的一种胶黏物质,为多种成分的混合物,它在生物水基润滑体系中扮演了至关重要的角色.对于不同生物机体来说,黏液的不同组分和结构决定了其实现润滑作用的不同机理.本文作者分别从植物黏液、动物黏液和关节滑液3个方面综述了目前国内外关于生物黏液润滑特性的研究进展,并总结了当前研究中存在的问题和有待进一步探索的方向.这不仅对于探索摩擦和润滑的本质有着重要的意义,而且对于开发和研制绿色环保的生物水基润滑剂具有潜在的应用价值.
张嗣伟[10]（2016）在《绿色摩擦学的最新进展》文中认为绿色摩擦学是许多摩擦学工作者十分感兴趣的一个新领域。对绿色摩擦学领域最近几年的进展进行综述,主要内容包括节能、减排,超低摩擦和磨损,生态摩擦学材料与技术,清洁能源装备的摩擦学技术,学科体系;并展望其今后的发展。
二、生物摩擦学与环境友好摩擦学的研究进展（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、生物摩擦学与环境友好摩擦学的研究进展（论文提纲范文）
（1）纳米铜在商用齿轮油中的性能与应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 矿井设备概述 |
| 1.3 润滑油 |
| 1.3.1 润滑油的分级 |
| 1.3.2 润滑油添加剂 |
| 1.3.3 润滑机理 |
| 1.4 纳米润滑油的研究现状 |
| 1.4.1 纳米流体的制备 |
| 1.4.2 纳米润滑油的分散稳定性 |
| 1.4.3 纳米润滑油的抗磨减摩 |
| 1.5 研究目的、内容及创新点 |
| 1.5.1 研究目的 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 1.5.3 创新点 |
| 2 纳米铜的制备与表征 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验部分 |
| 2.2.1 试验材料 |
| 2.2.2 试验设备 |
| 2.2.3 纳米铜的制备 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 纳米铜的XRD分析 |
| 2.3.2 纳米铜的粒度分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 纳米铜在商用齿轮油中的分散稳定性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验材料与设备 |
| 3.2.1 试验材料 |
| 3.2.2 试验设备 |
| 3.3 改性纳米铜与改性纳米铜润滑油的制备 |
| 3.3.1 二甲基硅油改性纳米铜的制备 |
| 3.3.2 油酸改性纳米铜的制备 |
| 3.3.3 Tween80与Span80 复配体系改性纳米铜的制备 |
| 3.3.4 改性纳米铜润滑油的制备 |
| 3.4 改性纳米铜润滑油的稳定性测试 |
| 3.5 结果与讨论 |
| 3.5.1 静置沉降试验结果与分析 |
| 3.5.2 ICP测试结果与分析 |
| 3.5.3 FTIR测试结果与分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 纳米铜在商用齿轮油中的摩擦学性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验部分 |
| 4.2.1 试验材料 |
| 4.2.2 试验仪器 |
| 4.2.3 试验方案 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 减摩性能分析 |
| 4.3.2 抗磨与极压性能分析 |
| 4.3.3 油温及耗电量分析 |
| 4.4 机理研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 纳米铜在商用齿轮油中的理化性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试验部分 |
| 5.2.1 试验材料 |
| 5.2.2 试验方法 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 运动粘度与粘度指数分析 |
| 5.3.2 机械杂质分析 |
| 5.3.3 铜片腐蚀、液相锈蚀、水分与起泡性分析 |
| 5.3.4 闪点分析 |
| 5.3.5 倾点分析 |
| 5.3.6 四球试验分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 纳米铜在商用齿轮油中的工业化应用研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 试验部分 |
| 6.2.1 试验材料 |
| 6.2.2 试验设备 |
| 6.2.3 试验方案 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 设备节能性 |
| 6.3.2 设备运行半年后改性纳米铜润滑油的理化性能 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 检测报告 |
（2）聚合物/无机纳米杂化材料的设计制备及仿生水润滑性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 生物润滑 |
| 1.2.1 天然关节结构 |
| 1.2.2 关节润滑系统 |
| 1.2.3 人工关节的摩擦与润滑 |
| 1.3 仿生合成润滑剂研究进展 |
| 1.3.1 “刷”型聚合物仿生润滑剂 |
| 1.3.2 微凝胶类仿生润滑剂 |
| 1.3.3 润滑/载药一体化仿生润滑剂 |
| 1.4 水基润滑 |
| 1.4.1 纳米颗粒作为水基润滑添加剂 |
| 1.4.2 离子液体水基润滑添加剂 |
| 1.4.3 表面活性剂作为水基润滑添加剂 |
| 1.4.4 水基润滑机理 |
| 1.5 本论文选题依据及研究内容 |
| 第二章 氧化石墨烯/刷状多糖共聚物纳米杂化材料作为水基润滑添加剂 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂与仪器 |
| 2.2.2 测试表征 |
| 2.2.3 实验样品的处理 |
| 2.2.4 Chitosan-g-PNIPAM刷状共聚物的合成 |
| 2.2.5 GO/Chitosan-g-PNIPAM纳米复合材料的制备 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 化学组成表征 |
| 2.3.2 GO/Chitosan-g-PNIPAM的形貌表征 |
| 2.3.3 GO/Chitosan-g-PNIPAM的稳定性评价 |
| 2.3.4 GO/Chitosan-g-PNIPAM的摩擦学性能研究 |
| 2.3.5 摩擦磨损机理研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 润滑/载药双功能纳米杂化材料的制备及性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂与仪器 |
| 3.2.2 测试表征 |
| 3.2.3 空心二氧化硅微球(h-SiO_2)的制备 |
| 3.2.4 h-SiO_2/PDA-PSPMA纳米颗粒的制备 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 化学组成表征 |
| 3.3.2 形貌表征 |
| 3.3.3 水合粒径及Zeta电位测试 |
| 3.3.4 比表面及孔隙分析 |
| 3.3.5 摩擦性能评估 |
| 3.3.6 药物负载及缓释性能研究 |
| 3.3.7 生物相容性测试 |
| 3.3.8 润滑机理分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 结论与展望 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历及硕士期间研究成果 |
（3）聚醚醚酮生物材料的摩擦学特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 聚醚醚酮材料概述 |
| 1.2 PEEK的成型工艺及其物理机械性能 |
| 1.3 聚醚醚酮的摩擦磨损特性 |
| 1.3.1 纤维改性聚醚醚酮 |
| 1.3.2 微粒填充对摩擦磨损性能的影响 |
| 1.3.3 纤维与颗粒混合改性 |
| 1.4 在假体中的应用 |
| 1.5 聚醚醚酮材料的3D打印成型 |
| 1.5.1 3D打印技术的类别 |
| 1.6 课题研究意义及研究内容 |
| 1.6.1 研究目的及意义 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 第二章 熔融沉积聚醚醚酮的成型工艺与其物理机械性能 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.2.3 3D打印聚醚醚酮试样制备 |
| 2.2.4 3D打印聚醚醚酮试样性能测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 3D打印试样的力学性能 |
| 2.3.2 3D打印试样的热力学性能 |
| 2.3.3 3D打印试样扫描电镜形貌 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 熔融沉积聚醚醚酮在复杂工况下的摩擦磨损性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料 |
| 3.2.2 实验仪器 |
| 3.2.3 试样的制备与摩擦实验 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 摩擦对偶陶瓷球的表面形貌 |
| 3.3.2 3D打印聚醚醚酮材料的单向滑动磨损行为 |
| 3.3.3 3D打印聚醚醚酮材料的往复滑动磨损行为 |
| 3.3.4 载荷线性增大的单向滑动 |
| 3.3.5 单向滑动磨损试验后的磨损表面形貌 |
| 3.3.6 往复滑动磨损试验后的磨损表面形貌 |
| 3.3.7 载荷线性增大的单向滑动导致的磨损表面形貌 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 血清润滑下熔融沉积聚醚醚酮的摩擦磨损性能 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验材料 |
| 4.2.2 实验仪器 |
| 4.2.3 试样的制备与摩擦实验 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 3D打印聚醚醚酮与不同陶瓷球配副在单向滑动下的摩擦行为 |
| 4.3.2 3D打印聚醚醚酮与不同陶瓷球配副在往复滑动下的摩擦行为 |
| 4.3.3 3D打印聚醚醚酮在单向滑动模式下的磨损率 |
| 4.3.4 3D打印聚醚醚酮在往复滑动条件下的磨损率 |
| 4.3.5 3D打印聚醚醚酮材料在单向滑动条件下的磨损表面形貌 |
| 4.3.6 3D打印聚醚醚酮材料在往复滑动条件下的磨损表面形貌 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（4）原子力显微镜在摩擦学研究中的应用（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 原子力显微镜简介 |
| 1.1 结构和工作原理 |
| 1.2 成像模式 |
| 1.3 特点和优势 |
| 2 原子力显微镜在摩擦学领域中的应用 |
| 2.1 在纳米摩擦学中的应用 |
| 2.2 在生物摩擦学中的应用 |
| 2.3 在表面微摩擦学中的应用 |
| 2.4 在超润滑研究中的应用 |
| 2.5 在固体润滑研究中的应用 |
| 3 结束语 |
（5）医用钛合金表面羧基化碳纳米管涂层的制备及其生物摩擦学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 医用钛合金的表面改性 |
| 1.2.1 医用钛合金的发展 |
| 1.2.2 医用钛合金的优缺点 |
| 1.2.3 医用钛合金表面改性的研究现状 |
| 1.3 碳纳米管及其及其摩擦学研究 |
| 1.3.1 碳纳米管简介 |
| 1.3.2 碳纳米管在摩擦学领域中的应用 |
| 1.3.3 碳纳米管的表面改性 |
| 1.4 碳纳米管涂层制备方法的研究现状 |
| 1.4.1 国内外研究现状 |
| 1.4.2 自组装法制备涂层的研究现状 |
| 1.4.3 电化学沉积法制备涂层的研究现状 |
| 1.5 摩擦磨损常用分析测试方法 |
| 1.5.1 摩擦表面形貌分析 |
| 1.5.2 摩擦表面化学分析 |
| 1.6 选题依据和研究思路 |
| 第二章 羧基化碳纳米管的制备 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验仪器及材料 |
| 2.2.2 羧基化多壁碳纳米管的制备 |
| 2.2.3 羧基化碳纳米管的表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 羧基化碳纳米管的结构表征 |
| 2.3.2 碳纳米管羧基化前后的红外光谱图 |
| 2.3.3 羧基化碳纳米管的分散性 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 自组装法在钛合金表面制备羧基化碳纳米管涂层 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验仪器和材料 |
| 3.2.2 羧基化碳纳米管的制备 |
| 3.2.3 自组装法制备钛合金表面CMWNT涂层 |
| 3.2.4 钛合金表面CMWNT涂层的表征 |
| 3.2.5 钛合金表面CMWNT涂层在不同润滑条件下的摩擦磨损实验 |
| 3.2.6 钛合金表面CMWNT涂层摩擦磨损表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 分散液浓度对CMWNT涂层摩擦学性能影响 |
| 3.3.2 超声时间对CMWNT涂层摩擦学性能影响 |
| 3.3.3 反应时间对CMWNT涂层摩擦学性能影响 |
| 3.3.4 钛合金表面CMWNT涂层的结构表征 |
| 3.3.5 钛合金表面CMWNT涂层的化学表征 |
| 3.3.6 CMWNT涂层在不同往复频率下的生物摩擦学性能研究 |
| 3.3.7 CMWNT涂层在不同载荷下的生物摩擦学性能研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 电沉积法在钛合金表面制备羧基化碳纳米管涂层 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验仪器和材料 |
| 4.2.2 羧基化碳纳米管的制备 |
| 4.2.3 电沉积法制备钛合金表面的CMWNT涂层 |
| 4.2.4 钛合金表面CMWNT涂层的表征 |
| 4.2.5 CMWNT涂层改性钛合金在不同润滑条件下的摩擦学性能测试 |
| 4.2.6 钛合金表面碳纳米管涂层摩擦磨损表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 CMWNT分散液浓度对CMWNT涂层摩擦学性能影响 |
| 4.3.2 电流密度对CMWNT涂层摩擦学性能影响 |
| 4.3.3 沉积时间对CMWNT涂层摩擦学性能影响 |
| 4.3.4 钛合金表面CMWNT涂层的结构表征 |
| 4.3.5 钛合金表面CMWNT涂层的化学表征 |
| 4.3.6 CMWNT涂层在不同往复频率下的生物摩擦学性能研究 |
| 4.3.7 CMWNT涂层在不同载荷下的摩擦学性能研究 |
| 4.3.8 两种方法制备CMWNT涂层性能对比 |
| 4.3.9 钛合金表面CMWNT涂层减摩抗磨机理 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 主要创新点 |
| 5.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
（6）磷酸酯基水溶性离子液体的制备及摩擦学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 润滑油基础液 |
| 1.2.1 油基基础液 |
| 1.2.2 水基基础液 |
| 1.3 水基添加剂的研究现状 |
| 1.3.1 羧酸类水溶性添加剂 |
| 1.3.2 高分子量聚合物添加剂 |
| 1.3.3 纳米微粒水溶性添加剂 |
| 1.3.4 含氮杂环类水溶性添加剂 |
| 1.3.5 离子液体水溶性添加剂 |
| 1.4 摩擦磨损常用分析测试方法 |
| 1.4.1 四球摩擦磨损试验机 |
| 1.4.2 扫描电子显微镜 |
| 1.4.3 X射线光电子能谱分析 |
| 1.4.4 X射线吸收近边结构光谱 |
| 1.5 选题依据和研究思路 |
| 第二章 双十二烷基磷酸酯胺盐水溶性离子液体的制备及摩擦学性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料及仪器设备 |
| 2.2.2 添加剂的制备 |
| 2.2.3 红外光谱分析 |
| 2.2.4 溶解性测试 |
| 2.2.5 四球摩擦磨损试验 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 红外结果 |
| 2.3.2 溶解性测试结果 |
| 2.3.3 抗磨性能 |
| 2.3.4 减摩性能 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 不同链长的磷酸酯基水溶性离子液体的制备及摩擦学性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料及仪器设备 |
| 3.2.2 添加剂的制备 |
| 3.2.3 红外光谱分析 |
| 3.2.4 热稳定性测试 |
| 3.2.5 溶解性测试 |
| 3.2.6 摩擦学试验 |
| 3.2.7 磨斑表面分析 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 红外及热稳定性结果 |
| 3.3.2 溶解性测试结果 |
| 3.3.3 抗磨性能 |
| 3.3.4 减摩性能 |
| 3.3.5 极压性能 |
| 3.3.6 SEM表面分析 |
| 3.3.7 XPS表面分析 |
| 3.3.8 XANES表面分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于硬脂酸和软脂酸的水溶性离子液体的制备及摩擦学性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料及仪器设备 |
| 4.2.2 添加剂的制备 |
| 4.2.3 产物物化性质测试 |
| 4.2.4 摩擦学试验 |
| 4.2.5 磨痕表面分析 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 红外及核磁表征结果 |
| 4.3.2 溶解性测试结果 |
| 4.3.3 热稳定性测试 |
| 4.3.4 抗磨性能 |
| 4.3.5 减摩性能 |
| 4.3.6 极压性能 |
| 4.3.7 SEM表面分析 |
| 4.3.8 XANES表面分析 |
| 4.3.9 摩擦机理分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 论文主要结论 |
| 5.2 主要创新点 |
| 5.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
（7）生物活性对磷灰石复合涂层摩擦学性能影响的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 羟基磷灰石复合涂层的研究现状 |
| 1.2.1 羟基磷灰石的应用 |
| 1.2.2 羟基磷灰石复合涂层材料的研究现状 |
| 1.3 纳米碳材料在涂层中的应用 |
| 1.4 人工关节涂层的摩擦学研究 |
| 1.5 体内环境对人工关节摩擦学性能的影响 |
| 1.6 选题意义和主要工作 |
| 1.6.1 选题意义 |
| 1.6.2 主要工作 |
| 第2章 试验装置与方法介绍 |
| 2.1 摩擦学试验装置 |
| 2.2 涂层样品的制备 |
| 2.3 试验参数 |
| 2.4 体外矿化 |
| 2.5 小牛血清溶液的配制 |
| 2.6 样品物相及磨痕分析方法 |
| 第3章 三种HA复合涂层的摩擦学性能比较 |
| 3.1 摩擦系数结果 |
| 3.2 磨痕轮廓 |
| 3.3 磨痕形貌结果及分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 碳量子点对HA复合涂层摩擦学行为的影响 |
| 4.1 摩擦系数结果 |
| 4.2 磨痕轮廓 |
| 4.3 磨痕形貌 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 体外矿化层对HA/Ag/CS/CDs复合涂层摩擦学行为的影响 |
| 5.1 矿化层表征 |
| 5.1.1 XRD分析 |
| 5.1.2 矿化层形貌分析 |
| 5.2 摩擦系数结果 |
| 5.3 磨痕轮廓 |
| 5.4 磨痕形貌分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 小牛血清浓度对HA/Ag/CS/CDs复合涂层摩擦学行为的影响 |
| 6.1 摩擦系数结果 |
| 6.2 磨痕轮廓 |
| 6.3 磨痕形貌分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的论文 |
（8）发展仿生摩擦学的展望（论文提纲范文）
| 1 仿生摩擦学是一门新兴的独立学科 |
| 2 仿生摩擦学的定义与研究内容 |
| 3 展望 |
| 4 结束语 |
（10）绿色摩擦学的最新进展（论文提纲范文）
| 1 节能/能源效率和减排 |
| 1.1 生态润滑剂和工作液 |
| 1.2 生态摩擦学技术 |
| 2 超低摩擦和磨损 |
| 2.1 超低摩擦和超润滑 |
| 2.2 超低磨损 |
| 3 生态摩擦学材料与技术 |
| 3.1 仿生和生物摩擦学材料与技术 |
| 3.2 天然纤维复合材料 |
| 4为清洁能源和可再生能源装备提供技术支持的摩擦学技术 |
| 4.1 风力发电装备 |
| 4.2 核电装备 |
| 4.3 海洋能发电装备 |
| 5 学科体系 |
| 5.1 学科框架 |
| 5.2 学科分支 |
| 6 展望 |
| 后记 |
四、生物摩擦学与环境友好摩擦学的研究进展（论文参考文献）
- [1]纳米铜在商用齿轮油中的性能与应用研究[D]. 王琼. 西安科技大学, 2021(02)
- [2]聚合物/无机纳米杂化材料的设计制备及仿生水润滑性能[D]. 付甜. 西北师范大学, 2021(12)
- [3]聚醚醚酮生物材料的摩擦学特性研究[D]. 祁小宁. 青岛科技大学, 2021(02)
- [4]原子力显微镜在摩擦学研究中的应用[J]. 吴兆杰,方建华,彭宏业,李铮. 合成润滑材料, 2020(02)
- [5]医用钛合金表面羧基化碳纳米管涂层的制备及其生物摩擦学性能研究[D]. 邓珺. 上海交通大学, 2020(01)
- [6]磷酸酯基水溶性离子液体的制备及摩擦学性能研究[D]. 黄一旭. 上海交通大学, 2019(06)
- [7]生物活性对磷灰石复合涂层摩擦学性能影响的研究[D]. 许博. 西南交通大学, 2018(10)
- [8]发展仿生摩擦学的展望[J]. 张嗣伟. 润滑与密封, 2018(01)
- [9]生物黏液的润滑特性研究进展[J]. 石宏宇,刘宇宏,路新春. 摩擦学学报, 2016(06)
- [10]绿色摩擦学的最新进展[J]. 张嗣伟. 润滑与密封, 2016(09)