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仿生織構與微納顆粒協同的材料耐磨調控技術

  • 作者：鍾雯|責編:王帥菲//張海麗
  • 出版社：化學工業
  • ISBN：9787122491350
  • 出版日期：2026/01/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：218
人民幣：RMB 108 元      售價：元
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內容大鋼
    本書系統闡述了面向工程應用的仿生織構與微納顆粒協同耐磨調控技術。針對高端裝備製造、能源開發等領域對材料表面耐磨性能的迫切需求，基於仿生學原理和納米技術，構建了多尺度協同的表面功能化設計理論體系。研究揭示了仿生織構通過優化應力分佈、改善潤滑介質輸運等機制提升耐磨性能的規律，闡明了微納顆粒填充產生的尺寸效應和界面增強效應。重點探討了不同材料的微納協同改性技術，開發了具有抗老化特性的耐磨複合材料；建立了仿生織構與納米顆粒複合的疏水耐磨表面設計方法；提出了金屬基仿生複合表面的摩擦適配性優化策略；研製了適用於複雜工況的微納組裝顆粒潤滑體系。通過系統的試驗研究和理論分析，驗證了仿生織構與微納顆粒協同作用對材料耐磨性能的顯著提升效果，為解決國家重大工程中的關鍵摩擦學問題提供了創新性解決方案。
    本書可作為高等院校材料科學與工程、機械工程、表面科學與工程及相關專業本科生、研究生的教材，也可供相關領域教師及科研工作者在教學與研究中參考使用。
作者介紹
鍾雯|責編:王帥菲//張海麗
目錄
第1章  仿生織構與微納顆粒協同耐磨技術概述
  1.1  仿生織構化表面技術
    1.1.1  從生物原型到工程織構的演化歷程
    1.1.2  多尺度織構的摩擦學調控機制
  1.2  微納顆粒增強技術
    1.2.1  納米潤滑材料的發展歷程
    1.2.2  微米-納米協同增強效應
  參考文獻
第2章  微納顆粒協同調控高分子材料的抗老化耐磨行為
  2.1  試驗設計
    2.1.1  UHMWPE的微納顆粒填充工藝
    2.1.2  耐磨與抗老化耦合試驗
  2.2  納米顆粒對UHMWPE摩擦學性能的影響
    2.2.1  TiO2納米顆粒填充的摩擦學性能
    2.2.2  ZnO納米顆粒填充的摩擦學性能
  2.3  納米顆粒改性聚乙烯的抗老化磨損性能影響
    2.3.1  UHMWPE基體的老化摩擦學行為
    2.3.2  TiO2納米顆粒改性的抗老化摩擦性能
    2.3.3  ZnO納米顆粒改性的抗老化摩擦性能
  本章小結
  參考文獻
第3章  仿生織構與納米顆粒複合疏水耐磨表面的設計
  3.1  試驗設計與協同改性方法
    3.1.1  仿生織構的製備與優化
    3.1.2  微納顆粒的複合填充方案
  3.2  改性表面疏水性能
    3.2.1  織構的疏水特性
    3.2.2  納米顆粒的疏水特性
    3.2.3  織構/ZnO協同疏水效應
    3.2.4  織構/TiO2協同疏水效應
    3.2.5  織構/SiO2協同疏水效應
  3.3  改性表面的摩擦學性能
    3.3.1  織構化表面的摩擦學行為
    3.3.2  織構/ZnO協同的摩擦學性能
    3.3.3  織構/TiO2協同摩擦學性能
    3.3.4  織構/SiO2協同摩擦學性能
  本章小結
  參考文獻
第4章  金屬基仿生複合表面的摩擦適配性設計
  4.1  試驗設計與協同改性方法
    4.1.1  鑄鐵表面仿生織構化處理
    4.1.2  微納顆粒潤滑體系的構建
  4.2  單一織構的摩擦磨損特性
    4.2.1  凹坑織構的耐磨特性
    4.2.2  溝槽織構的耐磨特性
    4.2.3  波浪紋織構的耐磨特性
    4.2.4  仿生貝殼紋織構的耐磨特性
  4.3  織構與PU+PTFE+MoS2的協同效應
    4.3.1  凹坑織構複合PU+PTFE+MoS2的性能
    4.3.2  溝槽織構複合PU+PTFE+MoS2的性能

    4.3.3  波浪紋織構複合PU+PTFE+MoS2的性能
    4.3.4  仿生貝殼紋織構複合PU+PTFE+MoS2的性能
  4.4  織構與PU+PTFE+BN納米顆粒的協同效應
    4.4.1  凹坑織構複合PU+PTFE+BN的性能
    4.4.2  溝槽織構複合PU+PTFE+BN的性能
    4.4.3  波浪紋織構複合PU+PTFE+BN的性能
    4.4.4  仿生貝殼紋織構複合PU+PTFE+BN的性能
  本章小結
  參考文獻
第5章  複雜工況仿生織構與微納顆粒協同增強耐磨技術
  5.1  試驗設計與協同改性方法
    5.1.1  改性鑽井液配製方法
    5.1.2  摩擦學測試方案
  5.2  單一納米顆粒改性鑽井液的性能
    5.2.1  BN改性潤滑液的摩擦學行為
    5.2.2  MoS2改性鑽井液的潤滑特性
    5.2.3  C3N4改性鑽井液的減摩機制
  5.3  微納組裝顆粒改性潤滑液的性能
    5.3.1  BN@MoS2複合顆粒的協同效應
    5.3.2  C3N4@MoS2複合顆粒的協同效應
  5.4  織構協同納米顆粒的摩擦學優化
    5.4.1  TC4鈦合金錶面織構的獨立影響
    5.4.2  織構/MoS2-鑽井液複合體系的性能
    5.4.3  織構/BN@MoS2-潤滑液複合體系的性能
    5.4.4  織構/C3N4@MoS2-潤滑液複合體系的性能
  本章小結
  參考文獻

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