石墨烯气凝胶/环氧树脂复合材料摩擦学性能研究获进展

精密传动部件、机器人关节和微驱动系统等智能装备对界面各向异性摩擦功能提出了迫切需求。金属材料会通过激光纹理、沟槽阵列等表面加工技术实现各向异性摩擦。环氧树脂(EP)基聚合物材料在采用类似方法加工时,存在熔融变形、快速磨损、耐久性差及可靠性不足等问题,难以实现各向异性摩擦功能。近日,中国科学院兰州化学物理研究所基于定向冷冻铸造与真空浸渍协同技术,在各向异性石墨烯气凝胶/环氧树脂(GA/EP)复合材料的设计制备与摩擦学性能研究方面获得进展。研究表明,GA/EP复合材料的热传导、力学和摩擦学性能均与气凝胶的微观取向高度相关。GA/EP复合材料顶部接触界面具有高度取向的三维导热网络结构,表现出高弹性模量和最优润滑性能。该复合材料在机器人机械臂抓取—传递—释放系列操作、精密传动等应用场合具有独特优势,可满足对动态摩擦系数的差异化需求,推动精密装备向自适应、长寿命和智能化发展。相关成果发表在Composites Part B: Engine......阅读全文

石墨烯气凝胶/环氧树脂复合材料摩擦学性能研究获进展

精密传动部件、机器人关节和微驱动系统等智能装备对界面各向异性摩擦功能提出了迫切需求。金属材料会通过激光纹理、沟槽阵列等表面加工技术实现各向异性摩擦。环氧树脂(EP)基聚合物材料在采用类似方法加工时,存在熔融变形、快速磨损、耐久性差及可靠性不足等问题,难以实现各向异性摩擦功能。近日,中国科学院兰州化学

兰州化物所研发改善纤维织物复合材料摩擦性能的新方法

  聚四氟乙烯/芳纶纤维(PTFE/Nomex)混纺织物具有自润滑性、高强度,且应用范围广等特点。然而,芳纶纤维和聚四氟乙烯纤维的表面惰性及较小的粗糙度阻碍了织物和粘结树脂之间的有效粘结,从而影响了聚四氟乙烯/芳纶纤维混纺织物-聚合物基复合材料的抗磨损性能。填充剂填充和织物表面改性是改进织物复合材料

生物摩擦学:动物仿生学+人体生物摩擦学

  全世界工业能源的1/3被摩擦损耗掉,人体内存在各种摩擦,如关节的摩擦;管腔(血管、气管、消化道、排泄道)内的摩擦;运动产生的肌肉、肌腱间的摩擦等。由于摩擦可以引起人体许多生理变化和疾病。  生物摩擦学(biotrobology)是以生物的摩擦、粘附及其润滑为中心,基于生物体材料的流变性质,研究摩

兰州化物所热喷涂陶瓷涂层摩擦学性能研究取得进展

  在表面工程领域,利用热喷涂技术制备的Al2O3、ZrO2基涂层应用广泛,但由于陶瓷材料本身的特性和制备工艺的特点,利用热喷涂技术制备的陶瓷涂层润滑性能不突出,从而制约了其在高端装备中的应用。  中国科学院兰州化学物理研究所研究员周惠娣课题组长期致力于热喷涂陶瓷基涂层工艺和性能的研究。最近,该课题

复合材料剪切性能测试

  产品简介:   复合材料是一种新型材料,其材料强度大,可以替代部分金属材料,且性能往往优于金属材料,包括抗拉强度、耐高低温性能都很强,常用的材料有碳纤维材料、玻璃纤维材料、合成树脂、增强纤维塑料、陶瓷基材料、碳基合成材料等。复合材料常用的拉伸试验压缩试验需配置相应的馥勒力学试验机及馥勒研制的复

复合材料剪切性能测试

  产品简介:   复合材料是一种新型材料,其材料强度大,可以替代部分金属材料,且性能往往优于金属材料,包括抗拉强度、耐高低温性能都很强,常用的材料有碳纤维材料、玻璃纤维材料、合成树脂、增强纤维塑料、陶瓷基材料、碳基合成材料等。复合材料常用的拉伸试验压缩试验需配置相应的馥勒力学试验机及馥勒研制的复

兰州化物所石墨烯基多层薄膜构筑及摩擦学性能研究获进展

  中科院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室研究人员在石墨烯基多层薄膜的构筑及其摩擦学性能研究方面取得新进展。在由氧化石墨烯(GO)外层和3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)自组装底层修饰的硅基片上,研究人员进一步接枝了十八烷基三氯硅烷(OTS)分子,成功地构筑了疏水的APTES-GO-OT

兰州化物所石墨烯薄膜研制及其摩擦学性能研究获得新进展

石墨烯氧化物在单晶硅基底上的多步组装示意图  中科院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室聚合物摩擦学组在石墨烯(Graphene)薄膜研制及其摩擦学性能研究方面获得新进展。  石墨烯是单层碳原子紧密排列而形成的一种炭质新材料,具有单层二维蜂窝状(Honeycomb)晶格结构,是目

摩擦学与表面工程

摩擦学对表面工程的要求主要是实现摩擦副功能,减少或增加摩擦和磨损。从摩擦学的角度出发,要尽力避免力将摩擦副偶件孤立起来进行表面处理技术研究,即在研究和选择表面处理技术时,必须从系统的观点出发,充分考虑配副性问题。表面工程摩擦学领域所获得的大量研究成果,不仅促进和丰富了摩擦学的基础研究 而且为开发工业

超高摩擦电荷密度刷新摩擦纳米发电机性能纪录

  人们一直致力于研究在维持现代社会巨大能源消耗的同时最小化环境消耗。从可再生的自然源(如太阳能、风能和生物质能)收集能量,已经被证实是应对能源危机的可持续可供选择的方向,而且在化石燃料快速消耗的今天扮演着越来越重要的角色。最近发明的摩擦纳米发电机具有质量轻、价格低廉,甚至在低工作频率下仍然高效等先

复合材料的力学性能测试

  对于复合材料的力学分析和研究大致可分为材料力学和结构力学两大部分,习惯上把复合材料的材料力学部分称为复合材料力学,而把复合材料结构(如板、壳结构)的力学部分称 为复合材料结构力学,有时这两部分也统称为复合材料力学。  复合材料万能试验机可以对复合材料、弹性材料、纺织材料等材料进行力学性能测试,并

工程木制复合材料性能的评价指标

《工程木质复合材的无损检测与性能评价》首先以未增强型单板层积材和玻璃纤维网格布增强型单板层积材为研究对象,以FFT分析检测方法、人工神经网络方法、均匀设计方法等为主要研究方法,进行了材料力学性能的无损检测、材料生产工艺的优化、材料力学性能的增强设计等方面的研究,构建了动态与静态力学性能之间的线性模型

纳米结构在摩擦学中的应用

摩擦磨损性能材料的重要使用性能之一,研究纳米材料的摩擦磨损性能是研究纳米材料的特性、推进纳米材料实用化不可或缺的工作。晶粒尺寸对材料摩擦磨损性能的影响一直是材料科学家关心的问题。实验证明,即使是处于微米或者亚微米尺度范围内,晶粒尺寸也会对材料的摩擦磨损性能有重要影响。金属材料很多实验结果证明,当晶粒

石墨烯纳米复合材料可提升电池性能

  据美国物理学家组织网7月27日报道,美国科学家制造出了一种由石墨烯和锡层叠在一起组成的纳米复合材料,这种可用来制造大容量能源存储设备的轻质新材料可用于锂离子电池中,其“三明治”结构也有助于提升电池的性能。相关研究发表在最新一期《能源和环境科学》杂志上。   该研究的领导者、劳伦斯

金属基复合材料的性能有什么特点

复合材料中以纤维增强材料应用最广、用量最大。其特点是比重小、比强度和比模量大。例如碳纤维与环氧树脂复合的材料,其比强度和比模量均比钢和铝合金大数倍,还具有优良的化学稳定性、减摩耐磨、自润滑、耐热、耐疲劳、耐蠕变、消声、电绝缘等性能。石墨纤维与树脂复合可得到热膨胀系数几乎等于零的材料。纤维增强材料的另

兰州化物所编著的《聚酰亚胺摩擦学》出版发行

  近日,由中国科学院兰州化学物理研究所聚合物自润滑复合材料课题组王齐华研究员、王廷梅研究员和裴先强研究员等编著的《聚酰亚胺摩擦学》一书由机械工业出版社正式出版发行。  《聚酰亚胺摩擦学》共五章,按照聚酰亚胺的成型工艺,系统阐述了热塑性和热固性聚酰亚胺的摩擦磨损行为和机理;探讨了聚酰亚胺的分子结构,

摩擦磨损试验机的性能及应用

  摩擦材料是汽车制动系统必不可少的功能材料。用摩擦材料制成的刹车片,不但直接影响汽车的操作性、可靠性和舒适性,而且很大程度上影响其安全性。因此摩擦材料的性能在汽车行业中一直受到高度重视。而性能良好的摩擦磨损试验机则是摩擦材料性能测试必不可少的工具。       摩擦磨损试验机的性能在很大程度上取决

静态摩擦性能计算模型领域取得突破

  近日,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的计算摩擦学课题组在静态摩擦性能计算模型方面取得了重要进展。这项研究不仅加深了我们对摩擦现象的理解,还为未来摩擦学的发展奠定了坚实的基础。相关论文发表于Physical Review B。  摩擦,这个在我们日常生活中无处不在的现象,其实蕴

新进展|-兰州化物所研制多种纤维织物自润滑复合材料得到工程化应用

  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材料研究发展中心复合润滑材料课题组围绕自润滑纤维织物复合材料在基础研究和工程化应用方面开展了系列研究工作,研

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

迄今机械性能最高自增强复合材料面世

  聚丙烯自增强复合材料的优势  韩国科学家使用一种聚丙烯聚合物,成功开发出一种纯净的自增强复合材料,其机械性能位居同类自增强复合材料榜首,有望替代飞机用碳纤维增强复合材料,加速“空中出租车”时代的到来。研究成果刊发于最新一期《化学工程》杂志。  为推进城市空中交通等未来出行方式的实现,科学家们需要

复合材料水箅如何做压力性能试验

再生树脂复合材料水箅压力试验机主要适用于水篦子(再生树脂复合材料制造)的抗压强度、压缩变形、承载力、压缩变形、压缩刚度、压缩负荷等力学性能测试。再生树脂复合材料水箅主要性能的测试及设备的选择:水篦子试验范围是承载能力,设备的选择ZCJG-600kN井盖压力试验机/ZCJG-1000kN井盖压力试验机

复合材料力学性能测试用什么仪器?

复合材料力学性能测试仪设备用于检测碳纤维、复合材料、高分子材料的拉伸、压缩、弯曲、剥离、撕裂、保载等项的静态力学性能测试分析研究,可自动求取拉断力、拉伸强度、延伸率、ReH、ReL、Rp0.2、Fm、Rt0.5 、Rt0.6、Rt0.65、Rt0.7、Rm、E等试验参数,并可根据GB、ISO、DIN

导管/导丝滑动性能(摩擦力)测试方法

  摘要 一次性使用非血管内导管/导丝或者血管内造影导丝临床上被广泛应用,医用导丝需要或长期或短期与机体组织接触,每次插入或拔出组织时,病人会有不同程度的灼烧疼痛感,易引起相应的粘膜损伤,甚至组织发炎。这主要由于导丝表面材质与肌体组织的摩擦力较大原因引起的。   为减少导管进入人体内的摩擦力、降

导管导丝摩擦性能测试仪测试原理

测试原理:将导管夹片安装于夹持系统的夹槽内。调整两个滑动夹块的间距至规定的夹块间距,然后紧固夹片,确保导管夹片保持有良好的贴合。将试验导管的一端自下而上地从两个导管夹片中穿过,试验仪的上夹具夹持导管的头端。将导管的其余部分插入到装满水的圆通内,使其自然悬垂浸泡至制造商推荐的时间。调整两个滑动夹块在滑

腐蚀摩擦磨损试验机性能试验及分析

试验条件磨料:长沙石英砂20—40目磨程:四小时,转数为161520转性能试验及分析重现性试验:试验中我们要求试验数据能在相同的(或相近)试验条件下重复试验,其数据差异性。这是评定试验数据准确与可靠性的重要指标。我们用变异系数ω表示其相对误差(离散度)环形试样:磨料:新会石英砂40—70目磨程:三小

导管导丝摩擦性能测试仪测试流程

测试流程:符合导管滑动性摩擦力测试标准要求:设置试验参数(速度,摩擦次数)——>加水并设置温控——>安装导管夹片并调整导管夹块规定间距及加持力——> 装夹导管——>试验——>导管管身浸湿段摩擦力平均力值报告结果,单位:N

兰州化物所新型人工骨关节替代材料研究取得进展

  在中科院“百人计划”和国家自然科学基金项目支持下,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阎兴斌研究员带领的低维材料摩擦学课题组,在氧化石墨烯基超高分子量聚乙烯(UHMWPE)复合材料的摩擦学研究上获得了新进展。  超高分子量聚乙烯作为人工关节软骨(关节臼)材料,与金属

温诗铸:开拓中国摩擦学,铸就“诗意”人生

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512939.shtm温诗铸(1932—2023)清华大学机械工程系教授,摩擦学专家,中国科学院院士。1955年毕业于清华大学机械制造专业。1981年后,先后担任摩擦学研究室主任、摩擦学研究所副所长、摩擦