江苏省自然科学基金(BK20130143)
- 作品数：24 被引量：73H指数：5
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- 医用超高分子量聚乙烯/氧化石墨烯复合机理研究被引量：4
- 2015年
- 石墨烯是单层碳原子构成的六边形平面结构,氧化石墨烯(GO)是石墨烯的衍生物,其二维表面布满羟基、羰基和羧基等含氧基团。本文采用GO增强医用超高分子量聚乙烯(M-UHMWPE)。利用场发射扫描电子显微镜分析复合材料的拉伸断面形貌,利用拉曼光谱仪分析复合材料拉伸变形后分子结构形态。结果表明:当GO含量为0.5%时,复合材料的拉伸断面丝状物分布整齐,片状较大,分布均匀,拉伸性能较好。在拉伸实验过程中,载荷从M-UHMWPE基体转移到GO上,GO分子结构承受主要载荷并增强了复合材料的力学性能。
- 赵治安倪自丰黄国栋陈国美黄华栋赵永武
- 关键词：氧化石墨烯超高分子量聚乙烯
- 不同润滑条件下UHMWPE/GO的摩擦磨损性能研究被引量：1
- 2015年
- 采用改进的Hummers法制备出氧化石墨烯(GO),并用热压成型法制备超高摩尔质量聚乙烯(UHMWPE)/GO复合材料,利用UMT-2MT摩擦磨损实验机研究不同润滑条件下复合材料的摩擦磨损性能。结果表明,在干摩擦条件下,纯UHMWPE材料的摩擦因数较低,磨损率和磨痕深度较高;而0.3%GO复合材料的磨损率为1.8×10-5mm3/(N·m),相比纯UHMWPE下降25.0%,磨痕的深度约为5.0μm,相比纯UHMWPE下降了17.6%,说明GO可以改善UHMWPE的摩擦磨损性能,提高UHMWPE的耐磨性。与干摩擦相比,在去离子水润滑和小牛血清润滑条件下的UHMWPE/GO复合材料具有较好的摩擦磨损特性,其中小牛血清润滑条件下复合材料的摩擦磨损性能最佳。
- 黄国栋倪自丰陈国美黄华栋赵治安赵永武
- 关键词：氧化石墨烯超高摩尔质量聚乙烯摩擦磨损性能
- 亚硝酸钠对7003铝合金化学机械抛光作用的影响研究
- 2016年
- 在碱性抛光液条件下,研究了氧化型缓蚀剂亚硝酸钠(Na NO2)对7003铝合金化学机械抛光(CMP)粗抛作用的影响机制。通过静态腐蚀试验及电化学实验分析了Na NO2对铝合金的缓蚀效果,并在此基础上研究了Na NO2的含量及p H值对铝合金CMP过程的作用机制,并对抛光后的材料去除率和表面粗糙度进行了分析。研究结果表明,在以过氧化氢为氧化剂的碱性抛光液条件下,当Na NO2的含量为0.5%时,能够有效促进铝合金表面氧化膜的形成,抑制铝合金在抛光过程中腐蚀速度,其缓蚀率为87.41%;Na NO2的加入,虽然降低了材料去除率,但提高了铝合金抛光后的表面质量。同时,发现抛光液的p H值对材料去除率影响较大,分析得,当p H=10时,抛光后的材料去除率最大,同时能够获得良好的表面形貌。
- 闵鹏飞仲亚男卞达倪自峰赵永武
- 关键词：铝合金化学机械抛光缓蚀剂表面形貌
- 纳米氧化铝对金属基陶瓷涂层性能的影响被引量：6
- 2014年
- 在金属基陶瓷涂层的制备过程中,添加了适量的纳米氧化铝,使涂层的综合性能得到了改善。对涂层的表面形貌、界面结合情况和摩擦磨损性能进行了研究和分析。实验结果表明:添加了纳米氧化铝的涂层试样表面更加光滑平整,涂层与基体结合更加紧密,当纳米氧化铝的最佳添加量为陶瓷骨料总质量的2%时,制备出来的陶瓷涂层综合性能达到最佳。
- 黄国栋倪自丰卞达杨大林赵治安马松涛王永光赵永武
- 关键词：纳米氧化铝陶瓷涂层耐磨性
- 纳米远红外陶瓷粉填充UHMWPE复合材料的性能研究被引量：3
- 2017年
- 利用硅烷偶联剂KH-570改性纳米远红外陶瓷粉,然后利用球磨混合、热压成型工艺制备纳米远红外陶瓷粉/超高摩尔质量聚乙烯(UHMWPE)复合材料。研究了改性纳米远红外陶瓷粉对UHMWPE结晶度、力学性能、摩擦学性能的影响。结果表明,改性纳米远红外陶瓷粉提高了复合材料的结晶度;随着纳米远红外陶瓷粉填充量的增大,拉伸强度和屈服强度先增强后减弱,当纳米远红外陶瓷粉填充质量分数为3%时,其拉伸强度和屈服强度均提高10%以上;纳米远红外陶瓷粉填充有效地改善了UHMWPE的摩擦学性能,当填充质量分数为4%时,磨损率最低,相比纯UHMWPE降低了20%。
- 孙宝勇刘利国倪自丰刘响
- 关键词：超高摩尔质量聚乙烯复合材料力学性能磨损率
- 石墨烯及氧化石墨烯增强PE–UHMW复合材料进展被引量：3
- 2016年
- 从力学性能、化学稳定性和摩擦学性能3个方面,叙述了石墨烯及氧化石墨烯增强超高分子量聚乙烯(PE–UHMW)复合材料的研究现状。根据PE–UHMW复合材料所表现出来的优异性能可知,新型复合材料拥有优异的力学性能,在不远的将来将会取代目前广泛使用的交联聚乙烯材料,并将获得举足轻重的地位。
- 黄华栋倪自丰周歆瑶庞文超黄国栋赵永武
- 关键词：石墨烯氧化石墨烯超高分子量聚乙烯力学性能
- UHMWPE在空气、去离子水及海水中的摩擦特性被引量：6
- 2014年
- 采用了往复式摩擦磨损试验机,研究了UHMWPE在空气、去离子水以及海水中分别与轴承钢(GCr15)对摩时的摩擦学行为,并进行了比较。结果表明:UHMWPE在去离子水中摩擦因数(COF)最小,其次是海水介质中,空气中的摩擦因数(COF)最大。磨损率(wear rate)是在去离子水中最小,其次是空气介质中,海水介质中最大。同时对其原理做了简要介绍,以期为UHMWPE材料的开发研究提供参考数据及思路。
- 庞文超倪自丰赵永武黄国栋赵治安
- 关键词：超高分子量聚乙烯磨损
- 石墨烯的制备及其性能表征被引量：1
- 2015年
- 采用Hummers法制备了氧化石墨,并通过高频超声分散得到氧化石墨烯悬浮液,通过水合肼还原制备了石墨烯。利用傅里叶红外透射光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析(TG)等测试方法对石墨、氧化石墨以及石墨烯的结构组成、微观形貌和耐热性进行了分析。结果表明:氧化石墨被还原成石墨烯后,含氧基团基本被去除,片层尺寸缩小,晶体结构的强度和完整度有所下降,热稳定性增加。
- 肖淑娟于守武谭小耀
- 关键词：石墨石墨烯性能表征
- 氧化石墨烯/超高摩尔质量聚乙烯复合材料摩擦磨损性能研究被引量：4
- 2014年
- 采用改进的Hummer法制备了氧化石墨烯(GO),采用溶液共混法制备出氧化石墨烯/超高摩尔质量聚乙烯(GO/UHMWPE)复合材料。研究了GO/UHMWPE复合材料的拉伸力学性能和摩擦磨损性能;通过扫描电子显微镜(SEM)观察复合材料的磨损表面,并对其磨损机理进行分析。结果表明,GO的添加提高了GO/UHMWPE复合材料的屈服强度和拉伸强度,降低了其断裂伸长率,其中,当GO质量分数为0.1%时效果最佳;GO填料改善了UHMWPE的抗磨损性能,当GO质量分数为0.1%时,磨损率最低,相比未填充时降低了38.5%。
- 朱杰倪自丰陈国美赵治安黄国栋李庆忠
- 关键词：氧化石墨烯超高摩尔质量聚乙烯力学性能摩擦磨损性能
- 涂层厚度对硬脆涂层结合强度的影响被引量：7
- 2016年
- 应用有限元分析的方法分析二维模型涂层层数以及涂层厚度对涂层/基体结合强度的影响已得到广泛研究。然而二维模型相比三维模型未能考虑宽度方向应力应变的影响,导致求解精度低。因此对三维模型涂层层数以及厚度对涂层/基体结合强度影响的研究显得实为重要,但这方面研究比较少。本文建立有限元三维模型,通过比较有限元模拟结果与赫兹接触精确解析解验证了模型的可靠性,讨论了涂层厚度对涂层/基体界面最大剪切力影响关系。结果表明,剪应力最小值随着涂层厚度的增加逐渐减小,然而剪应力最大值却随着厚度的增加先减小后增大,在0.4mm时取得最小值;随着涂层厚度的增加,涂层/基体结合处剪应力Z方向突变减小,涂层内部剪应力Z方向突变增大,但是突变位置向涂层表面靠近,而且涂层/基体结合处X方向的剪应力变化随着涂层厚度增加趋于平缓。
- 卞达王永光倪自丰赵永武
- 关键词：厚度三维模型
