国家自然科学基金(5105397)
- 作品数：13 被引量：94H指数：6
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- 多层石墨烯水分散体系的摩擦磨损性能研究被引量：21
- 2014年
- 采用液相超声直接剥离法制备了不同厚度的纳米石墨烯片,用SEM、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石墨烯水分散体系的摩擦磨损性能.通过SEM、EDS、XPS等手段,分析了磨损表面的形貌、元素组成和典型元素的化学状态,初步探讨了石墨烯水分散体系的润滑机理.结果表明:所制备的石墨烯为厚度不一的多层石墨烯混合物,厚度范围为10~180 nm;石墨烯作为水基添加剂具有良好的减摩抗磨性能,使纯水的磨损机理发生转变,由严重的黏着磨损和腐蚀磨损转变为磨粒磨损,主要原因是在石墨烯水分散体系润滑下,磨损表面形成吸附减摩层和摩擦化学反应膜,两者协同作用,抑制Fe的氧化,减轻摩擦磨损.
- 乔玉林赵海朝臧艳张庆
- 关键词：水分散体系摩擦磨损性能
- 超声作用下摩擦频率及载荷对GCr15/45钢摩擦副摩擦学性能的影响被引量：3
- 2013年
- 在有和无超声振动条件下,分别考察了不同摩擦频率、摩擦载荷对GCr15/45钢摩擦副的减摩抗磨性能影响,初步探讨了油润滑条件下的超声润滑机理。结果表明:超声振动可以改善GCr15/45钢摩擦副的减摩抗磨性能,并使45钢表面磨痕变窄、磨痕深度降低、表面犁沟数量减少、磨粒磨损程度减轻。超声振动没有改变摩擦副间的磨损机理,但通过减少45钢表面所承受的正压力和有效阻止磨屑的二次磨粒磨损,改善了摩擦副间的摩擦磨损。
- 乔玉林崔庆生臧艳杨善林
- 关键词：润滑机理减摩抗磨
- 基于减摩性能的超声剥离膨胀石墨制备石墨烯薄片研究被引量：2
- 2014年
- 采用液相超声直接剥离法对膨胀石墨进行超声剥离制备石墨烯。用扫描电子显微镜分析了石墨烯的微观结构和形貌，通过正交试验法优化了制备工艺参数，并在多功能往复摩擦磨损试验仪上研究了其减摩性能，对其润滑机理进行了初步探讨。结果表明，膨胀石墨被成功剥离，石墨烯薄片厚度为10－150nm，属于纳米级别，各参数对摩擦系数影响程度大小的顺序为：超声处理时间〉膨胀石墨浓度〉超声功率〉超声与间歇时间比，优化后制备的石墨烯表现出优异的减摩性能。
- 赵海朝乔玉林臧艳张光磊
- 关键词：减摩性能膨胀石墨石墨烯正交试验
- 多层石墨烯在纯水和液体石蜡中的摩擦学行为比较研究
- 2014年
- 以膨胀石墨为原料，二甲基亚砜为溶剂，采用液相超声直接剥离法制备了石墨烯，用SEM、TEM进行表征，对比考察石墨烯在水和液体石蜡中的摩擦磨损性能，通过硬度测量仪、EDS、SEM等手段分别分析磨痕表面的硬度、元素组成以及形貌，初步探讨了石墨烯在纯水和液体石蜡中的摩擦机制，结果表明，石墨烯为多层石墨烯片，厚度为10nm-100nm；作为纯水和液体石蜡添加剂时，石墨烯在磨痕表面形成物理吸附润滑膜和高硬度的物质，从而减轻了摩擦磨损，而其分散稳定性以及试验载荷使得石墨烯石蜡分散体系比石墨烯水分散体系表现出更加优异的减摩抗磨性能。
- 赵海朝乔玉林臧艳张庆
- 关键词：液体石蜡摩擦学行为
- 石墨烯的功能化修饰及作为润滑添加剂的应用研究进展被引量：25
- 2014年
- 石墨烯优异的导热性能和减摩抗磨性能以及化学惰性,使其非常适合作为高性能、环保的润滑添加剂。石墨烯已成为潜在的高性能纳米润滑材料,但石墨烯难以稳定分散于水和润滑油中的特性,使其应用受限,因此必须对石墨烯进行可控功能化修饰。本文回顾了石墨烯功能化修饰的最新研究进展,主要包括共价键和非共价键功能化修饰。重点介绍了石墨烯作为油基润滑添加剂和水基润滑添加剂的减摩抗磨性能,及其润滑作用机理。同时指出了石墨烯的可控功能化修饰、石墨烯负载纳米粒子功能化以及其摩擦化学反应润滑机理等领域的研究值得关注。
- 乔玉林赵海朝臧艳张庆刘宏飞
- 关键词：石墨烯功能化修饰摩擦学润滑添加剂
- 激光网格化淬火表面渗硫/纳米微粒复合层的摩擦学性能研究被引量：1
- 2014年
- 利用MFT-R4000摩擦磨损试验机考察了激光网格化淬火表面渗硫复合层(简称SLD层)和激光网格化淬火表面渗硫/纳米微粒复合层(简称NLD层)在不同试验载荷时的减摩抗磨性能,利用SEM和XPS分析了不同试验条件下磨损表面形貌和所含元素及其化学价态.结果表明:NLD层不仅在重载荷下的减摩性能比SLD层的优异,其在干摩擦条件下的摩擦系数仅为0.075左右,而且在较低试验载荷下具有很长的使用寿命.磨损表面元素分析发现S元素以硫化物和硫酸盐形式存在,但没有发现Si元素,这表明磨损表面形成了主要由硫化物、硫酸盐和氧化物组成的摩擦化学反应膜,而n-SiO2颗粒在摩擦表面可能起到了"微纳滚珠"的作用.
- 乔玉林臧艳赵玉强崔庆生
- 关键词：渗硫层固体润滑纳米SIO2
- 多层石墨烯作为液体石蜡添加剂的摩擦学性能(英文)
- 2015年
- 以膨胀石墨为原料,采用不同溶剂,通过液相超声直接剥离法制备多层石墨烯,利用透射电子显微镜、原子力学显微镜对其形貌进行了表征,在多功能往复摩擦磨损试验仪上研究了石墨烯石蜡分散体系的摩擦学性能。通过扫描电镜、能谱仪分析了磨痕形貌及表面元素组成。结果表明:多层石墨烯作为液体石蜡添加剂表现出良好的减摩抗磨性能,主要是因为多层石墨烯在磨损表面形成的物理吸附膜与摩擦化学反应膜的共同作用。
- 赵海朝乔玉林臧艳张庆
- 关键词：液体石蜡摩擦学性能
- 石墨烯在水中的分散稳定性及其减摩性能研究被引量：14
- 2014年
- 考察不同分散剂对石墨烯在水中的分散稳定性的影响,研究不同石墨烯含量、不同试验载荷和频率下石墨烯水溶液的减摩性能,分析石墨烯水溶液润滑下GCr15/45#钢摩擦副表面的形貌,初步探讨其减摩机制。结果表明,分散剂KH560和CTAB可以改善石墨烯在水中的稳定分散性能,而且能降低石墨烯水溶液的摩擦因数,随着分散剂含量的增加,石墨烯水溶液的摩擦因数呈降低的趋势;石墨烯水溶液的减摩性能与试验载荷、频率等因素有关,其中载荷对石墨烯水溶液的减摩性能影响较大;去离子水润滑时GCr15/45钢摩擦副表面摩擦机制为腐蚀磨损和磨粒磨损,石墨烯水溶液润滑时摩擦机制为磨粒磨损。
- 崔庆生乔玉林赵海朝臧艳
- 关键词：石墨烯摩擦学性能水基润滑剂
- 石墨烯负载纳米粒子复合材料的研究进展被引量：14
- 2013年
- 石墨烯是一种新型的碳纳米材料,因其独特的二维晶体结构和优异的性能,近年来成为各领域研究的热点。首先概述了石墨烯负载不同纳米金属粒子、纳米金属氧化物或氢氧化物复合材料近年来的研究进展和实际应用,然后提出了石墨烯负载纳米粒子复合材料的未来研究方向,并展望了其可能的应用前景。
- 乔玉林赵海朝崔庆生臧艳
- 关键词：石墨烯
- 石墨烯负载纳米LaF_3复合材料的摩擦学性能被引量：3
- 2017年
- 采用液相超声直接剥离法制备了石墨烯负载纳米LaF_3复合材料,用SEM、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石墨烯负载纳米LaF_3复合材料在纯水中的摩擦磨损性能。通过SEM、XPS分别分析了磨痕表面的形貌、典型元素的化学状态,初步探讨了石墨烯负载纳米LaF_3复合材料在纯水中的润滑机理。结果表明:纳米LaF_3均匀分布于多层石墨烯片层表面和层间,其粒径为5~50 nm;其作为纯水添加剂具有良好的减摩抗磨性能,如试验载荷10 N,添加剂浓度0.01%(质量分数)时,与纯水润滑时相比,石墨烯负载纳米LaF_3复合材料水分散体系润滑下平均摩擦系数和磨损体积分别下降34.35%和52.40%,这主要是由于复合材料在磨损表面形成的吸附膜、摩擦化学反应膜发生协同作用,改变了水的磨损机理,抑制了Fe的氧化,使得摩擦表面的摩擦磨损得到减轻。
- 乔玉林赵海朝臧艳张庆
- 关键词：石墨烯复合材料摩擦学性能
