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蚕丝水基润滑液的润滑性能: 2014年; 水基润滑液是实现绿色制造的有效途径之一,目前对蚕丝的润滑性能研究报道较少。为此,在蒸馏水中加入生丝分离出的丝素和丝胶,制备了2种水基润滑液。采用扫描电镜观察丝素的结构,采用原子力显微镜观察丝胶的结构;采用微摩擦仪评价2种水基润滑液的摩擦学性能,采用流变仪评价其流变性。结果表明:蒸馏水中添加丝素和丝胶颗粒均能提高其润滑性,且丝素的润滑性能优于丝胶;随着载荷增大,蒸馏水摩擦系数逐渐减小,丝素和丝胶水基润滑液摩擦系数均逐渐增大;随着滑动速度增大,3种体系摩擦系数均逐渐减小;蒸馏水中添加丝素和丝胶后仍为牛顿流体,但黏度增大。; 谈衡王泽叶霞卢雅琳雷卫宁窦琳潘明英孙志娟姜燕; 关键词：水基润滑液丝素丝胶流变性能

Stone-Wales拓扑缺陷对石墨烯拉伸力学性能的影响被引量：8: 2011年; 采用Tersoff势对含Stone-Wales(SW)拓扑缺陷的单层石墨烯薄膜的单向拉伸力学性能进行了分子动力学模拟,分别研究了SW拓扑缺陷对扶手椅型和锯齿型石墨烯拉伸力学性能及变形机制的影响.研究结果表明,单个SW缺陷对两种手性石墨烯薄膜的杨氏模量几乎无影响,而对薄膜的强度、应变等力学性能和变形破坏机制的影响与手性有关.对于扶手椅型石墨烯薄膜,单个SW缺陷降低了薄膜的拉伸强度和拉伸极限应变,降低幅度分别为5.04%和7.07%.在外载作用下,新的缺陷的萌生位置出现在SW缺陷附近;而对于锯齿型石墨烯薄膜,单个SW缺陷基本不影响薄膜的力学性能和变形破坏机制.; 韩同伟施元君贺鹏飞吴艾辉姜燕; 关键词：石墨烯力学性能分子动力学方法

外加载荷对镀Pt探针与ZnO纳米棒接触电学特性的影响: 2011年; 利用原子力显微镜研究了镀Pt探针与生长在银基底上的单根ZnO纳米棒接触的电学特性。实验测得的I-V特性曲线呈基本对称的非线性形状,表明镀Pt针尖与ZnO纳米棒顶端形成了良好的肖特基接触。同时,研究发现随着外加载荷的增加,针尖与样品间接触面积增大,使得反向截止电压和正向导通电压均有所升高,而理想因子降低。; 姜燕沈坚张伟; 关键词：氧化锌纳米棒 I-V特性肖特基原子力显微镜

外加电场对云母表面纳尺度摩擦行为的影响被引量：1: 2012年; 利用原子力显微镜(AFM)研究了施加恒定外电场时,AFM针尖与云母表面间的摩擦力变化情况.结果表明,对样品基底施加一定偏压后,由于针尖与云母表面间的静电作用增强,使得针尖与样品间的总相互作用势增加,从而导致针尖与云母间的摩擦力比未施加偏压时大,且摩擦力大小随电压升高而增大.尤其是施加负偏压时,摩擦力增加更为显著,且大于正偏压时的摩擦力.; 姜燕李洋梁兵李桂荣; 关键词：摩擦力原子力显微镜外电场云母

肠道内表面形貌对其摩擦性能影响的研究: 2014年; 为了调查肠道内表面形貌对其摩擦性能的影响,本文以家兔小肠为研究对象,表征了其内表面形貌,测试了肠黏液的润滑性;在排除肠道正压力条件下,测试环向应变、载荷、滑动速度与摩擦系数的变化关系.实验结果表明:小肠内表面存在着皱襞、绒毛、微绒毛;肠黏液可将摩擦系数降低到10-2数量级;环向应变10%是摩擦系数变化的临界值,小于10%摩擦系数不受载荷和滑动速度的影响,大于10%摩擦系数随载荷和滑动速度增大而增大.通过分析环向应变、内表面形貌、肠黏液、载荷、滑动速度与摩擦系数之间的关系,得出摩擦系数变化的机理:当环向应变小于10%,润滑形式为液体润滑;当径向应变大于10%,皱襞被拉伸褶皱消失,润滑形式转化为混合润滑.小肠摩擦性能的研究对胶囊内窥镜、肠道机器人外观设计提供了实验数据,对推进微创、无创诊疗有着重大意义.; 王泽周明苏冬梅李秀莲窦琳叶霞蒋琴仙; 关键词：小肠皱襞边界润滑

四种不同形状微粒的摩擦学性能研究被引量：2: 2014年; 为了减少润滑液对石油的依赖,发展环境友好水基润滑液,本文通过在蒸馏水中加入螺旋藻、白葡萄球菌、寡核苷酸和丝素四种水溶性微粒来改善水的摩擦学特性.采用原子力显微镜和扫描电子显微镜对螺旋藻、白葡萄球菌、寡核苷酸和丝素进行结构表征;采用微摩擦试验仪对蒸馏水和四种水基润滑液摩擦性能进行了评价,采用流变仪对其流变性进行了评价.结果表明:1螺旋藻结构为螺旋状,白葡萄球菌为球状,寡核苷酸和丝素为线状;2螺旋藻的减摩效果最好,白葡萄球菌次之,最后是寡核苷酸和丝素;随着载荷增大蒸馏水摩擦系数减小,四种水基润滑液摩擦系数均增大;随着滑动速度增大摩擦系数均减小;3蒸馏水中添加微粒后仍为牛顿流体,但黏度增大.通过对机理进行分析,认为螺旋藻减摩效果最好是由于表面的螺旋结构能够产生足够大的滑动摩擦力,容易克服滚动阻力偶使微粒滚动起来;载荷增大四种水基润滑液摩擦系数均增大是微粒滚动阻力偶增大造成的;滑动速度增大四种水基润滑液摩擦系数均减小是微粒聚集体逐渐被分解造成的.; 王泽周明叶霞杨晓红雷卫宁姜燕; 关键词：螺旋藻丝素寡核苷酸

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国家自然科学基金(11102075)