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第1章 绪论 1

1.1 纳米与纳米效应 3

1.2 纳米材料的摩擦学应用 7

1.3 纳米摩擦学 9

1.4 润滑材料分类 10

1.5 纳米润滑材料的表征 12

参考文献 17

第2章 纳米添加剂在润滑油中的应用 19

2.1 金属纳米颗粒作为润滑油添加剂 20

2.1.1 一元金属纳米颗粒 20

2.1.2 二元金属纳米颗粒 34

2.1.3 多元金属纳米颗粒 39

2.2 无机化合物纳米颗粒作为润滑油添加剂 42

2.2.1 氧化物纳米颗粒 42

2.2.2 硫化物纳米颗粒 45

2.2.3 稀土金属化合物纳米颗粒 47

2.2.4 硼酸盐纳米颗粒 50

2.2.5 杂多化合物纳米颗粒 52

2.2.6 碳酸盐纳米颗粒 52

2.3 金刚石纳米颗粒作为润滑油添加剂 54

2.4 富勒烯结构纳米颗粒作为润滑油添加剂 59

2.4.1 具有富勒烯结构的MoS2纳米添加剂 59

2.4.2 富勒烯纳米添加剂 62

2.5 聚合物作为润滑油添加剂 68

2.6 机理 70

2.7 小结和展望 74

参考文献 75

第3章 纳米添加剂在润滑脂中的应用 81

3.1 纳米氧化物作为润滑脂添加剂 81

3.2 纳米金属作为润滑脂添加剂 86

3.3 纳米氟化物作为润滑脂添加剂 90

3.4 纳米硫化物作为润滑脂添加剂 98

3.5 纳米非晶合金作为润滑脂添加剂 103

3.6 纳米碳酸钙作为润滑脂添加剂 107

3.7 小结和展望 110

参考文献 111

第4章 聚合物纳米复合润滑材料 113

4.1 聚合物润滑材料的摩擦磨损原理 114

4.1.1 聚合物润滑材料的摩擦学理论 114

4.1.2 聚合物润滑材料的磨损机理 116

4.2 聚合物纳米复合润滑材料的种类 118

4.3 纤维增强聚合物复合材料摩擦磨损性能 135

4.3.1 织物材料的种类 136

4.3.2 纤维织物纳米复合润滑材料的制备工艺流程 137

4.3.3 纤维织物复合润滑材料的界面作用机理和填料 139

4.3.4 纤维复合纳米润滑材料 140

4.3.5 织物复合纳米润滑材料润滑机制 151

4.4 纳米填料的作用机理 152

4.4.1 纳米填料的作用 152

4.4.2 纳米填料的表面修饰对聚合物纳米复合材料的摩擦磨损性能影响 158

4.4.3 纳米填料对转移膜的影响 159

4.5 小结和展望 162

参考文献 163

第5章 纳米无机复合薄膜／涂层的摩擦学性能 169

5.1 溶胶－凝胶纳米陶瓷薄膜 169

5.1.1 溶胶－凝胶技术 170

5.1.2 溶胶－凝胶减摩抗磨薄膜／涂层 170

5.2 电沉积镀层 176

5.2.1 金属多层膜 176

5.2.2 金属基复合镀层 183

5.2.3 纳米晶镀层 189

5.3 有机／无机复合薄膜／涂层 194

5.3.1 溶胶－凝胶法 194

5.3.2 LB膜技术 195

5.3.3 基于化学吸附自组装成膜技术 197

5.3.4 静电沉积技术 200

5.4 碳基薄膜 203

5.4.1 结构与分类 205

5.4.2 制备技术 211

5.4.3 表征技术 214

5.4.4 薄膜性能与应用 218

5.5 小结和展望 220

参考文献 220

第6章 材料的纳米化与润滑抗磨 230

6.1 金属基纳米材料的摩擦磨损性能 230

6.1.1 力学性能对纳米金属材料摩擦学性能的影响 231

6.1.2 环境条件对纳米金属摩擦学性能的影响 234

6.1.3 晶粒尺寸对纳米金属材料摩擦学性能的影响 236

6.1.4 磨斑亚表层结构对金属材料摩擦学性能的影响 238

6.1.5 金属基纳米复合材料的摩擦学性能 239

6.2 陶瓷基纳米材料的摩擦磨损性能 241

6.2.1 纳米陶瓷的摩擦学性能 241

6.2.2 纳米复合陶瓷的摩擦学性能 242

6.2.3 陶瓷基纳米复合材料的摩擦学性能 245

6.3 小结和展望 248

参考文献 248

第7章 纳米仿生润滑材料 251

7.1 仿生关节润滑 251

7.1.1 人体关节摩擦学简介 251

7.1.2 人体天然关节润滑 251

7.1.3 仿生关节软骨 254

7.1.4 仿生关节滑液 262

7.2 仿生减阻 265

7.2.1 自然界典型动物的表皮减阻 265

7.2.2 人工仿生减阻 268

7.3 仿生自清洁材料 271

7.3.1 天然超疏水表面 271

7.3.2 超疏水表面的仿生构筑 274

7.3.3 超疏油及超双疏表面 275

7.3.4 仿生超疏水表面的实际应用 277

7.4 仿生黏附 279

7.4.1 脚掌微结构及其黏附机理 279

7.4.2 微结构仿生黏附 280

7.5 小结和展望 284

参考文献 284

第8章 纳米摩擦学 290

8.1 纳米摩擦学研究的实验测试设备 291

8.1.1 扫描探针显微镜 291

8.1.2 表面力仪 294

8.2 纳米摩擦和薄膜润滑 296

8.3 表面黏附 305

8.4 纳米磨损与纳米加工 308

8.5 分子动力学模拟在纳米摩擦学中的应用 312

参考文献 316

索引 320