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强度和韧性是多数聚合物工程材料基本和重要的参数。而强度和韧性往往是相互矛盾的,这制约了高性能材料的发展。因此,在不牺牲韧性的情况下,实现高强度是材料科学的难题和挑战。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聚合物自润滑复合材料课题组,致力于高性能聚氨酯的设计制备及其摩擦学性能研究,取得了系列进展。科研人员提出了新的合成方法以开发量身定制的先进弹性体,制备的疏水聚脲-氨酯(HPUU...
强度和韧性是大多数聚合物工程材料最基本和重要的参数。但强度和韧性往往是相互矛盾的,这极大地制约了高性能材料的发展。因此,在不牺牲韧性的情况下,实现高强度是材料科学的难题和挑战。
聚合物基含油自润滑复合材料凭借轻质、耐腐蚀、低噪音且长期免维护的特性,在航空航天和汽车工业等前沿领域具有广阔的应用前景。传统方法制备含油自润滑复合材料,多采用先制备多孔材料后填充润滑剂的两步法,存在工艺复杂和含油率低等问题,难以实现复杂结构成形。因此,发展新型聚合物基含油自润滑材料与器件快速成形技术具有重要意义。
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的两步法,存在工艺复杂、含油率低等问题,且难以实现复杂结构成形。因此,发展新型聚合物基含油自润滑材料与器件快速成形技术具有重要意义。
高温红外辐射涂层作为高效节能新材料,通过热辐射方式提高传热效率,在火力发电、钢铁、电力、石油化工、冶金和焦化行业颇具应用前景。2023年来,高熵材料尤其是高熵氧化物具有可调控的主元组分和独特的晶体结构,使其在功能材料研究与应用领域备受关注。然而,鲜有关于高熵材料在高温红外辐射方面的研究报道。
高温红外辐射涂层作为一种高效节能新材料,通过热辐射方式提高传热效率,在火力发电、钢铁、电力、石油化工、冶金和焦化行业具有广泛应用前景。2023年来,高熵材料,尤其是高熵氧化物具有可调控的主元组分和独特的晶体结构,使其在功能材料研究与应用领域备受关注。然而,高熵材料在高温红外辐射方面的研究鲜有报道。
功能陶瓷具有耐高温、耐腐蚀和高硬度等特性,在航天航空、生物医学和精细化工等领域受到广泛关注。然而,功能陶瓷由于其特殊的高熔点和高脆性等,无法采用传统加工技术制备出复杂、高精度结构。因此,结合增材制造技术快速构筑复杂结构陶瓷,实现其快速精密加工制造,并通过结构设计改善其性能具有重要意义。
2023年9月6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》一书由化学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应用研究成果。本书共八章,包括碳基润滑材料的概述、富勒烯润滑材料、碳纳米管润滑材料、金刚石润滑材料、石墨烯润滑材料、非晶碳薄膜润滑材料、橡胶软表面硬质碳基薄膜润滑材料、非晶碳基薄膜强韧润滑调控与应用和低...
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。2023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,研制的多种纤维织物自润滑复合材料得到了工程化应用。
湿黏附在机械工程、海洋技术和医疗科学等领域发挥着重要作用。然而,在固-固界面含水粘接过程中,水分子的存在易导致粘合失效,这主要是由于界面水阻碍了胶黏剂与基材之间的接触和分子间相互作用的形成。对于界面水的去除,研究人员进行了各种尝试,如界面吸水、疏水排斥和挤压,但这些方法未能实现界面水的完全去除,较难保证界面的高性能黏附。 202年8月3日,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研究员...
2023年6月3日,中国科学院科技成果转移转化重点专项(弘光专项)“高端装备润滑油脂的研发与产业化”第一阶段验收会在中国科学院兰州化学物理研究所举行。中国科学院科技促进发展局副局长武斌,中国科学院院士、兰州化物所学术委员会副主任刘维民研究员,兰州化物所项目承担团队、产业化公司及兰州化物所部门相关人员参加会议。
A2B2O7型高熵陶瓷组分具有可调空间大、氧空位浓度高等特性,在新型热防护涂层用陶瓷材料中有较强的竞争优势。该类型高熵陶瓷可分别或同时在A位和B位两个位点进行高熵化组分调控,使其晶胞中存在严重晶格畸变,表现出较高的质量无序度、离子尺寸无序度和电荷无序度。这些特殊效应能够显著提升材料综合性能,使其展现出优异的耐熔盐腐蚀性能、高温相稳定性和机械性能等。
A2B2O7型高熵陶瓷组分具有可调空间大、氧空位浓度高等特性,在新型热防护涂层用陶瓷材料中有较强的竞争优势。该类型高熵陶瓷可分别或同时在A位和B位两个位点进行高熵化组分调控,使其晶胞中存在严重晶格畸变,表现出较高的质量无序度、离子尺寸无序度和电荷无序度,这些特殊效应能够显著提升材料综合性能,使其展现出优异的耐熔盐腐蚀性能、高温相稳定性和机械性能等。
空泡溃灭释放的高速高压微射流、冲击波和高温等多重物理作用对材料壁面造成的空蚀问题已成为船舰推进器、航空发动机燃油泵以及水轮机组等过流部件的“癌症”,给相关装备安全运行带来重大隐患,因其破坏机制极为复杂,目前仍缺少有效解决方案。其中,空泡溃灭释放的高温对材料表面有无明显作用至今存在争议,严重影响了空蚀机制的准确揭示及抗空蚀材料的研制。
2023年3月13日,中国科学院院士、中科院兰州化学物理研究所研究员刘维民,联合和西北工业大学教授齐卫宏,在二维材料层间摩擦力的摩尔纹效应研究方面取得新进展。 二维材料层间以范德华力结合,这种弱的非键相互作用使得二维材料之间可以任意堆叠而无需晶格匹配,易形成摩尔纹超结构(图1)。摩尔纹随二维材料层间旋转而变化,且与层间摩擦力密切相关,适当的层间旋转可以形成特定的摩尔纹,使得摩擦力近乎消失(摩擦系...

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