高承载长寿命聚合物水润滑材料研究获进展
聚合物水润滑材料在工程和医疗领域应用广泛,服役过程中机械变形、失水及润滑介质中力学失稳等问题突出,高承载和长效润滑减摩统一颇具挑战。中国科学院兰州化学物理研究所润滑材料全国重点实验室研究员周峰和麻拴红团队受自然界蚯蚓持续润滑机制启发,开发了一种基于微量润滑剂的聚合物凝胶超润滑材料。研究人员通过结合表面可控化学刻蚀、原位褶皱化、激光微加工以及平衡溶胀闭孔等策略,实现了仿生多级结构化超润滑聚合物凝胶材料的制备。该材料能够在高接触压力工况下展现出超低摩擦系数、稳定持久的超润滑寿命且无表面磨损,是迄今为止聚合物凝胶基超润滑材料在宏观尺度所报道的最高承载能力。特别是,在准湿态测试工况下,该材料能够在有限润滑剂 (5 μL)供给下,实现可观的持续润滑。研究表明,其坚固/持久的超润滑行为主要归因于滑动界面水合效应、静电排斥、润滑层/承载相的力学匹配以及摩擦过程中润滑剂的自泵送特征。研究人员通过自主搭建载荷摩擦机械驱动测试系统,直观展示了该材料......阅读全文
制备出超高强度水凝胶生物润滑材料
近日,中国科学院兰州化学物理所研究员周峰课题组利用分子工程,设计制备出一种具有双交联网络的超高强度水凝胶,大大提高了水凝胶的机械性能。相关研究已发表于《先进材料》。 水凝胶是一类包含大量水分的具有三维网络结构的高分子材料,其在关节润滑、组织工程、药物控释载体等领域有重要应用前景。但水凝胶通常比
超高强度水凝胶生物润滑材料研究获进展
该水凝胶表现出了超高的断裂拉伸强度,断裂应力大于6MPa,断裂拉伸率大于700%,力学性能优异。 为解决水凝胶材料力学性能差的问题,中国科学院兰州化学物理研究所周峰课题组利用分子工程设计制备出了一种具有双交联网络的超高强度水凝胶,该水凝胶具有新颖的共价键与配位键双交联的结构形式,其中的化学交联
兰州化物所制备出超高强度水凝胶生物润滑材料
水凝胶是一类包含大量水分的具有三维网络结构的高分子材料,其在关节润滑、组织工程、药物控释载体等领域有重要应用前景,受到广泛关注。水凝胶还与人体诸多活性组织,如人的关节润滑软骨、肌肉组织等有极为相似的性质,从而使得水凝胶成为人工关节最为理想的替代材料,也是开发类肌肉驱动器的最佳基体材料。但是水凝胶
兰州化物所制备出超高强度水凝胶生物润滑材料
水凝胶是一类包含大量水分的具有三维网络结构的高分子材料,其在关节润滑、组织工程、药物控释载体等领域有重要应用前景,受到广泛关注。水凝胶还与人体诸多活性组织,如人的关节润滑软骨、肌肉组织等有极为相似的性质,从而使得水凝胶成为人工关节最为理想的替代材料,也是开发类肌肉驱动器的最佳基体材料。但是水凝胶
高承载长寿命聚合物水润滑材料研究取得进展
记者8月18日从中国科学院兰州化学物理研究所获悉,该所研究员周峰、麻拴红团队,受自然界蚯蚓持续润滑机制启发,开发出一种超润滑聚合物凝胶材料。相关研究论文近日发表于《自然-通讯》。 研究人员通过结合表面可控化学刻蚀、原位褶皱化、激光微加工以及平衡溶胀闭孔等策略,制备出仿生多级结构化超润滑聚合物凝
高承载长寿命聚合物水润滑材料研究获进展
聚合物水润滑材料在工程和医疗领域应用广泛,服役过程中机械变形、失水及润滑介质中力学失稳等问题突出,高承载和长效润滑减摩统一颇具挑战。 中国科学院兰州化学物理研究所润滑材料全国重点实验室研究员周峰和麻拴红团队受自然界蚯蚓持续润滑机制启发,开发了一种基于微量润滑剂的聚合物凝胶超润滑材料。 研究人
高承载长寿命聚合物水润滑材料研究获进展
聚合物水润滑材料在工程和医疗领域应用广泛,服役过程中机械变形、失水及润滑介质中力学失稳等问题突出,高承载和长效润滑减摩统一颇具挑战。中国科学院兰州化学物理研究所润滑材料全国重点实验室研究员周峰和麻拴红团队受自然界蚯蚓持续润滑机制启发,开发了一种基于微量润滑剂的聚合物凝胶超润滑材料。研究人员通过结合表
星辰润滑者:空间润滑材料与技术研究团队
在浩瀚宇宙的探索中,有这样一支团队,用智慧与汗水铸就了中国空间润滑材料与技术的辉煌。他们就是荣获第五届科苑名匠称号的“空间润滑材料与技术研究团队”。自研究所成立之初,老一辈科学家们便矢志不渝地投身于摩擦磨损与润滑研究,为我国的“两弹一星”事业奠定了坚实基础。进入新世纪,随着国家航天事业的飞速发展,对
深海润滑材料研究获进展
碳纤维织物增强聚合物复合材料具有优异的比模量与比强度,在深海应用中展现出巨大潜力。其内部大尺度的连续纤维—树脂界面,在高压下易成为海水渗透与扩散的快速通道,制约了其在深海环境中的进一步应用。中国科学院兰州化学物理研究所围绕深海环境下聚合物复合材料的损伤机制、组分设计及摩擦学行为开展了系统性研究。近期
深海润滑材料研究获进展
碳纤维织物增强聚合物复合材料具有优异的比模量与比强度,在深海应用中展现出巨大潜力。其内部大尺度的连续纤维—树脂界面,在高压下易成为海水渗透与扩散的快速通道,制约了其在深海环境中的进一步应用。中国科学院兰州化学物理研究所围绕深海环境下聚合物复合材料的损伤机制、组分设计及摩擦学行为开展了系统性研究。近期
兰州化物所液体超润滑材料研究取得进展
构建宏观超润滑界面(摩擦系数在0.001级别甚至更低)可显著降低能源消耗、减少由摩擦引起的经济损失。然而,较长的磨合期可能造成摩擦副表面出现严重磨损。目前,缩短磨合期的策略多针对Si3N4、SiO2、Al2O3等陶瓷摩擦副。如何在短时间内实现轴承钢摩擦副表面的超润滑是亟需解决的技术难题。 前期
AM:兰州化物所仿生亲水润滑涂层研究取得进展
人口老龄化对植介入医疗器械提出了紧迫需求。在器械表面构筑亲水润滑涂层,可有效减小其与组织界面的摩擦力、降低手术操作难度、减小病人痛苦、延长器械使用寿命。水凝胶是一类具有典型湿滑特征的高分子材料,表面修饰水凝胶涂层可有效改变材料与器械表面的润滑特征。然而,现有的修饰方法普遍存在基材通用性差、涂层厚
水是纳米机器理想“润滑剂”-该发现始于偶然
据物理学家组织网近日报道,荷兰阿姆斯特丹大学的研究人员发现,在纳米机器周围添加一滴“润滑剂”会使其运动更为顺畅和快速。让人惊讶的是,这种神奇的“润滑剂”不是什么复杂的东西,而是人们最常见、最熟悉的一种物质——水。相关论文发表在9月1日出版的《自然·化学》杂志上。 阿姆斯特丹大学博
新型仿生结构纳米复合陶瓷润滑材料研究获进展
在国家重点基础研究发展计划“973”项目、国家自然科学基金项目和中科院“西部之光”人才培养计划项目的支持下,中国科学院兰州化学物理研究所润滑与防护材料研究发展中心胡丽天研究员带领的课题组在新型仿生结构纳米复合陶瓷润滑材料研究方面取得了新进展。 高性能结构陶瓷具有耐高温、耐磨损、
太空暴露试验对开发高性能润滑材料影响重大
中国航天员昨天(9月27日)下午首次在太空成功回收了暴露试验的固体润滑材料。科学家指出,这次试验将对开发高性能的太空润滑材料产生极其重大的影响。 中国科学院兰州化学物理研究所承担了神舟七号飞船应用系统固体润滑材料空间试验项目。27日下午4时多,进行舱外活动的航天员翟志刚取下了飞船轨道舱外事先安装好
国家润滑材料产品质检中心在兰州挂牌
8月25日,记者从中科院兰州化物所了解到,经国家认证认可监督管理委员会授权,以中国科学院兰州化学物理研究所-固体润滑国家重点实验室为依托建立的“国家润滑材料产品质量监督检验中心”,日前在兰州正式挂牌。 据了解,该中心主要开展润滑耐磨涂层材料、自润滑耐磨材料及部件、润滑脂、润滑油以及相关润滑
兰州化物所等在仿生润滑材料研究中获进展
物体(液体和固体)的定向传输在能量传输、智能机器人、生物医学设备等领域有着重要应用。过去20年里,液体定向输运研究引起了科学家的广泛关注,并取得重要突破,然而,固体输运研究报道很少。与液体定向输运机制不同,限域受压条件下固体定向输运需要依靠强大的机械推动力来克服弹性变形接触过程中的摩擦力,而良好
高性能陶瓷润滑和密封材料研究进展
中科院兰州化学物理研究所润滑与防护材料研究发展中心胡丽天研究员带领的课题组在高性能陶瓷润滑和密封材料的制备和应用研究方面取得系列进展。 研究人员将纳米陶瓷与陶瓷润滑技术成功结合起来,采用热压烧结工艺,制备了兼具优异力学和摩擦学性能的Y-TZP/Al2O3/Mo纳米陶瓷复合材料。
研究人员研发出仿生层状关节软骨润滑材料
天然软骨是一种兼备固-液双相特征、具有典型层状结构特征和特殊应力耗散机制的湿滑材料。目前,从工程应用角度来说,寻找类似于天然软骨的新型润滑材料具有挑战性。其中,表面接枝聚合物刷和水凝胶材料引发关注。但传统表面引发聚合方法制备的聚合物刷层较薄,在宏观粗糙接触尺度下易被剪切磨掉,这限制了其在工程领域
宏观尺度液体超润滑材料研究取得新进展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/514572.shtm无论是汽车、飞机还是工业生产设备,要正常运转都离不开摩擦。同时,摩擦也会造成大量的能源消耗,摩擦产生的磨损会导致机械设备故障和失效。因此,如何减少摩擦磨损,提高设备的使用寿命,一直是
水凝胶半导体材料问世
在最新一期《科学》上,美国芝加哥大学普利兹克分子工程学院团队展示了界面生物电子学领域的新突破:他们创造出具有强大半导体功能的新型水凝胶材料。这种新型蓝色凝胶能够在水中像海蜇一样浮动,同时还具有出色的半导体功能,可实现生物组织与机器之间的信息传输。 理想的用于连接电子组件和活体组织的材料应当是柔软、
兰州化物所自润滑纤维织物复合材料研究获进展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/507870.shtm自润滑纤维织物复合材料作为自润滑轴承的关键组成部分,具有高承载、耐磨损和免维护等优点,被广泛应用于飞机起落架、襟副翼、旋翼系统等部位。近年来,中国科学院兰州化学物理研究所先进润滑与防护
兰州化物所高温抗氧化耐磨润滑涂层材料研究获进展
随着高新技术的发展,航空航天发动机等系统装备的服役温度越来越高,很多运动零部件处于800 ℃以上的高温环境,从而使其润滑、耐磨和高温防护问题日益突显。因此,发展在高温下具有优异抗氧化性能、低磨损率的润滑涂层成为表面工程技术领域的研究热点。 中国科学院兰州化学物理研究所研究员周惠娣课题组利用热喷
国家润滑材料产品质量监督检验中心正式挂牌
经国家认证认可监督管理委员会授权,以中国科学院兰州化学物理研究所-固体润滑国家重点实验室为依托建立的“国家润滑材料产品质量监督检验中心”,8月18日在兰州正式挂牌。 中国科学院兰州化学物理研究所是我国从事战略高技术研究的国立研究机构,是国家“资源化学与新材料高技术创新研究基地”,主要开展资
兰州化物所著作《高性能碳基润滑材料》出版发行
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/507981.shtm近日,中国科学院兰州化学物理研究所纳米润滑课题组张俊彦研究员等人著作——《高性能碳基润滑材料》一书由化工工业出版社正式出版发行。本书系统地阐述了著者团队围绕碳基润滑材料开展的基础研究和
兰州化物所MXene无溶剂纳米流体润滑材料研究获进展
润滑是减少摩擦、降低或避免磨损的有效手段。液体润滑剂在苛刻工作环境中的润滑功能会逐渐失效,而固体润滑剂在磨损后难以及时修复和快速补充。因此,亟需研发兼具液体润滑剂和固体润滑剂优势的新型润滑材料,以满足当前对润滑材料多功能、高性能及多工况适用性的迫切需求。 中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国
规模化可控制备聚合物水润滑涂层获进展
聚合物水润滑涂层材料在生物医疗器械与装备运行部件等领域展现出重要的应用前景。其中,聚两性离子水凝胶润滑材料因其优异的水合、抗污、抗菌等功能,备受关注。然而,聚两性离子水凝胶润滑材料的可控制备却是难点。由于聚两性离子水凝胶具有出色的水合能力,在制备过程中会形成稳定且牢固的水合层,从而对两性离子单体的聚
兰州化物所3D打印含油自润滑材料研究获进展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/509428.shtm聚合物基含油自润滑复合材料凭借其轻质、耐腐蚀、低噪音且长期免维护的特性,在航空航天、汽车工业等前沿领域具有广泛应用前景。传统方法制备含油自润滑复合材料大多采用先制备多孔材料后填充润滑剂
六方氮化硼基纳米润滑材料研究取得系列进展
随着人们对环境保护意识的增强,无污染、无毒、生物降解性好的“绿色”润滑剂的开发变得尤为重要。由于润滑剂的主要组成要素为润滑介质(基础油、水、离子液体等)和添加剂,因此,开发“绿色”添加剂成为重要研究课题之一。六方氮化硼纳米片(h-BNNSs)与石墨烯结构相似,具有优异的生物相容性、机械强度、高温
科研团队在核壳复合功能润滑材料研究中获进展
高端机械装备对自润滑运动零部件的承载能力、工况适应性和服役寿命等性能提出了更严格的要求,传统润滑材料已无法适应苛刻服役工况的应用需求。近年来,发展兼具低摩擦、长寿命和多环境适应性于一体的功能润滑材料,已成为摩擦学领域的前沿方向。 近日,中国科学院兰州化学物理研究所功能润滑材料课题组和工程用特种