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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