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选用硬脂酸作为改性剂同时施加超声处理对层状硅酸钠进行改性,利用均匀设计试验方法,通过沉降试验和分散性试验研究了改性温度、改性时间以及改性荆与层状硅酸钠质量比对改性效果的影响,采用光学显微镜、红外光谱、X射线衍射仪和激光粒度分析仪对改性层状硅酸钠进行了表征.结果表明:最佳的改性条件为改性温度80℃,硬脂酸与层状硅酸钠的质量比为0.8,改性时间30 min;改性层状硅酸钠在500SN基础油中具有良好的分散稳定性,团聚现象明显减少,粒径减小;硬脂酸在层状硅酸钠表面既发生了化学吸附,又发生了物理吸附;改性后层状硅酸钠的物相组成并没发生变化.

关键词: 层状硅酸钠 , 改性 , 均匀设计 , 硬脂酸

纳米银溶胶稳定性的影响机制研究

李世琳 , 毛健 , 陈治 , 李华峰 , 陈国需 , 蒋渝

稀有金属材料与工程

用NaBH4还原AgNO3制备了纳米银溶胶,考察了反应温度、反应时间、搅拌速度和固体颗粒浓度对溶胶粒度和zeta电位的影响规律.研究发现,反应温度对粒度影响不明显,zeta电位绝对值随温度升高而升高,胶体稳定性上升;反应时间小于10 min会产生黑色沉淀,反应时间大于10 min后,对粒度影响不明显,zeta电位绝对值随时间增长有降低的趋势,胶体稳定性下降;搅拌速度升高,粒度减小,zeta电位的绝对值有升高趋势,胶体稳定性上升;溶胶中的银颗粒浓度由0.05‰提高到0.07‰时,zeta电位的绝对值降低,粒度增大,胶体稳定性降低.

关键词: 银溶胶 , 粒度 , zeta电位 , 稳定性

WS2锂基润滑脂的制备及其摩擦学性能研究?

陈汉林 , 陈国需 , 陈力 , 夏迪 , 杜鹏飞 , 张哲

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.13.005

采用95 nm、0．74和1．75μm 3种不同粒径WS2粉体作为添加剂制备了锂基润滑脂,并利用四球摩擦磨损试验机分别考察了其摩擦学性能,采用SEM、EDAX、XPS分析了磨损表面的形貌、元素成分及其化学状态。结果表明,WS2作为润滑脂添加剂具有非常优异的摩擦学性能,其中95 nm粒径 WS2粉体表现出的性能最优。研究表明 WS2添加剂的润滑作用机理是吸附膜,沉积膜或化学反应膜相互作用的结果,不同润滑状态其作用方式也不同,在中高载荷条件下吸附在摩擦副表层的 WS2易发生渗镀现象,并可在亚表层内形成致密的 WO 3化学反应膜。

关键词: WS2 粉体 , 锂基润滑脂 , 摩擦学性能 , 润滑机理

新型无硫磷含氮润滑材料的制备及其对钢-钢摩擦副摩擦学性能的影响

欧阳平 , 张贤明 , 张渊博 , 陈国需 , 李华锋

材料科学与工程学报

通过摩擦化学中的分子设计思想,设计制备了新型无硫磷含氮润滑材料,采用元素分析、傅立叶红外光谱和核磁共振波谱对其结构进行了表征,在四球试验机、环块试验机和万能摩擦磨损试验机上考察了其在常用钢-钢摩擦副的摩擦学性能,再用扫描电子显微镜和X射线光电子能谱仪分析了磨斑表面形貌及表面膜化学特征。结果表明：该润滑材料能明显降低摩擦副磨损,提高基础油承载能力和抗磨减摩性能,并在摩擦过程中发生摩擦化学反应,在摩擦表面形成以氧化亚铁、有机氮化物和含氮金属配合物等为主要成分的摩擦反应膜。

关键词: 无硫磷含氮润滑材料 , 制备 , 钢-钢摩擦副 , 摩擦学性能

摩擦磨损自修复原理及纳米自修复添加剂的研究现状

赵立涛 , 陈国需 , 高永建 , 程鹏

材料导报

摩擦磨损导致能源浪费和零部件失效,纳米自修复添加剂能够降低摩擦磨损,延长机械的使用寿命,还可在不拆卸的情况下对机械零件表面进行在线修复,实现终身免大修,给传统的维修带来了全新的理念.纳米自修复添加剂的研究处于摩擦学、材料科学以及现代表面技术的结合点,对于完善润滑理论具有重要的意义.探讨了摩擦磨损自修复的原理,概述了纳米自修复添加剂的研究现状.

关键词: 摩擦磨损 , 自修复 , 原理 , 纳米 , 添加剂

硅烷偶联剂对聚苯胺/钛酸钡复合粒子的结构影响

廖梓珺 , 晏华 , 陈国需 , 陈勇 , 李建伟

功能材料

采用不同类型的硅烷偶联剂对钛酸钡进行表面修饰,实施接枝聚合,制备聚苯胺/钛酸钡核壳结构的复合粒子.借助SEM、XRD和TG等分析方法对复合粒子的表观形貌和结构进行表征,应用Gaussian 03软件对硅烷偶联剂分子在钛酸钡表面接枝的几何构型进行计算.理论计算与实验结果表明,采用硅烷偶联剂后,在钛酸钡表面有效地实施了接枝聚合,硅烷偶联剂的类型对包覆量和复合粒子的密度有着显著的影响,反应型的硅烷偶联剂能够更好地作用于钛酸钡的表面,形成稳定核壳结构的复合粒子.

关键词: 聚苯胺 , 钛酸钡 , 硅烷偶联剂 , 表面修饰

纳米表面工程的基本问题研究

欧忠文 , 陈国需 , 刘朝辉 , 徐滨士 , 程鹏 , 杨汉民

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2004.05.001

纳米表面工程自2000年产生后,在国内外产生了广泛而积极的影响.在介绍纳米表面工程的产生和内涵的基础上,论述了纳米表面工程的特点和研究内容,阐述了纳米表面工程与表面工程、先进制造技术的关系,并对纳米表面工程的近期和远期发展目标进行了展望.

关键词: 纳米表面工程 , 特点 , 表面工程

聚苯胺/钛酸钡复合粒子的合成及结构表征

廖梓珺 , 晏华 , 陈勇 , 陈国需

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2007.08.013

采用硅烷偶联剂对钛酸钡进行表面修饰,并实施接枝聚合,制备聚苯胺/钛酸钡壳核型的复合粒子.采用SEM、XRD等分析方法对复合粒子的表观形貌和结构进行表征,并应用Gaussian 03软件对硅烷偶联剂分子在钛酸钡表面接枝的几何构型进行计算.结果表明,采用硅烷偶联剂后,苯胺在钛酸钡表面有效地实施了接枝聚合,形成壳核结构,与理论计算结果一致.

关键词: 聚苯胺 , 钛酸钡 , 壳核结构 , 硅烷偶联剂 , 密度泛函理论

纳米TiO2的磨损自修复特性

谢学兵 , 陈国需 , 孙霞 , 李华峰

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2008.01.020

为研究纳米TiO2的磨损自修复作用及摩擦条件对修复的影响,将纳米TiO2作为添加剂加入350 SN基础油中,采用HQ-1环决摩擦磨损试验机考察了纳米TiO2对磨损表面的修复作用,在不同载荷、转速、修复时间条件下进行了磨损试验,以质量变化及粗糙度变化来评价添加剂的修复效果.结果表明:纳米TiO2添加剂对磨损表面具有良好的修复作用,修复后表面粗糙度降低了10.26%;其自修复性能受载荷、速度、摩擦时间的影响.

关键词: 自修复 , 纳米TiO2 , 摩擦磨损