蛇纹石矿物减摩自修复材料的制备与摩擦学性能

第1章 绪论
1.1智能自修复材料1
1.1.1智能自修复材料概述1
1.1.2金属基自修复材料2
1.1.3磨损自修复材料5
1.2蛇纹石矿物的晶体结构及表面活性基团8
1.2.1层状硅酸盐矿物的结构特征8
1.2.2蛇纹石矿物的晶体结构11
1.2.3蛇纹石矿物粉体的表面活性基团13
1.3蛇纹石矿物润滑材料的摩擦学性能研究进展15
1.3.1蛇纹石矿物的摩擦学性能研究概述15
1.3.2含蛇纹石矿物润滑油（脂）的摩擦学性能研究16
1.3.3含蛇纹石矿物复合材料的摩擦学性能研究19
1.3.4蛇纹石矿物的减摩润滑及自修复机理研究20
参考文献24

第2章螺纹石矿物粉体的制备与表面改性处理
2.1概述31
2.2蛇纹石矿物粉体的制备32
2.2.1原料及制备工艺32
2.2.2研磨工艺对粉体形态的影响34
2.2.3表面活性剂对粉体形态的影响37
2.3蛇纹石矿物粉体的理化性质40
2.3.1对金属离子的吸附特性40
2.3.2热相变机理分析41
2.3.3纳米氧化镧对蛇纹石粉体热相变的影响45
2.3.4蛇纹石矿物粉体的比表面积51
2.4蛇纹石矿物粉体的表面改性52
2.4.1改性工艺与评价方法53
2.4.2表面改性效果的影响因素55
2.4.3表面改性效果评价57
2.4.4表面改性机理61
2.5蛇纹石矿物粉体细化、改性与分散的一体化处理63
2.5.1粉体粒度分布的影响因素63
2.5.2一体化处理的效果评价66
2.5.3矿物粉体的分散稳定机制68
参考文献70

第3章 不同摩擦条件下蛇纹石矿物自修复材料的性能
3.1概述72
3.2蛇纹石矿物的点接触/往复滑动摩擦学性能73
3.2.1摩擦学试验方法73
3.2.2蛇纹石矿物含量对其摩擦学性能的影响74
3.2.3载荷对蛇纹石矿物摩擦学性能的影响76
3.2.4摩擦表面分析78
3.3蛇纹石矿物的线接触/旋转滑动摩擦学性能82
3.3.1摩擦学试验方法82
3.3.2载荷与蛇纹石矿物含量对其摩擦学性能的影响82
3.3.3滑动时间对蛇纹石矿物摩擦学性能的影响84
3.3.4摩擦表面分析87
3.4蛇纹石矿物的面接触/往复滑动摩擦学性能89
3.4.1摩擦学试验方法89
3.4.2摩擦学性能90
3.4.3摩擦表界面分析91
3.5蛇纹石矿物的面接触/旋转滑动摩擦学性能96
3.5.1摩擦学试验方法96
3.5.2摩擦学性能96
3.5.3摩擦表面分析98
3.6摩擦表面自修复膜的力学特征与摩擦学性能100
3.6.1摩擦学试验方法100
3.6.2变载/变速条件下蛇纹石矿物的摩擦学性能102
3.6.3摩擦表面分析102
3.6.4自修复膜的力学性能105
3.6.5Stribeck曲线108
3.7蛇纹石矿物对铁基摩擦表面的减摩自修复机理109
参考文献110

第4章 蛇纹石矿物对不同摩擦材料的减摩自修复行为
4.1概述114
4.2蛇纹石矿物对铜合金/钢摩擦副的减摩自修复行为115
4.2.1摩擦学试验材料与方法115
4.2.2摩擦学性能116
4.2.3摩擦表面分析119
4.2.4蛇纹石矿物对铜合金的减摩自修复机理125
4.3蛇纹石矿物对铝合金/钢摩擦副的减摩自修复行为129
4.3.1摩擦学试验材料与方法129
4.3.2摩擦学性能130
4.3.3摩擦表面分析134
4.3.4蛇纹石矿物对铝合金的减摩润滑机理137
4.4蛇纹石矿物对钛合金/钢摩擦副的减摩自修复行为139
4.4.1摩擦学试验材料与方法139
4.4.2摩擦学性能140
4.4.3摩擦表面分析143
4.4.4蛇纹石矿物对钛合金的减摩润滑机理149
4.5蛇纹石矿物对镁合金/钢摩擦副的减摩自修复行为151
4.5.1摩擦学试验材料与方法151
4.5.2摩擦学性能151
4.5.3摩擦表面分析153
4.5.4蛇纹石矿物对镁合金的减摩润滑机理160
参考文献162

第5章纳米蛇纹石的合成及其与天然蛇纹石矿物的性能对比
5.1概述167
5.2纳米蛇纹石粉体的合成167
5.2.1材料与方法167
5.2.2纳米蛇纹石粉体合成工艺优化168
5.2.3纳米蛇纹石粉体的长大机制172
5.3合成纳米蛇纹石粉体的表面改性174
5.3.1纳米蛇纹石粉体的原位表面改性174
5.3.2原位表面改性和二次表面改性复合177
5.4合成纳米蛇纹石与天然蛇纹石矿物的性能对比179
5.4.1纳米蛇纹石与蛇纹石矿物的摩擦学性能179
5.4.2天然蛇纹石矿物的减摩自修复行为181
5.4.3合成纳米蛇纹石粉体的减摩自修复行为191
5.5天然蛇纹石矿物与合成蛇纹石纳米粉体的减摩润滑机理199
参考文献202

第6章 蛇纹石矿物减摩自修复材料性能的摩擦学应用考核
6.1概述205
6.2蛇纹石矿物减摩自修复材料在滚动轴承台架中的应用205
6.2.1材料与方法205
6.2.2蛇纹石矿物材料对轴承振动及游隙的影响207
6.2.3蛇纹石矿物对轴承内圈滚道粗糙度及圆度的影响208
6.2.4轴承滚子及内圈滚道的宏观形貌209
6.2.5轴承滚子微观形貌及成分212
6.3蛇纹石矿物减摩自修复材料在减速机齿轮箱中的应用213
6.3.1冷床链子减速机齿轮箱中应用213
6.3.2皮带减速机齿轮箱中应用214
6.4蛇纹石矿物减摩自修复材料在火炮身管内壁中的应用216
6.4.1材料与方法216
6.4.2自修复效果217
参考文献219