NANO编辑优选：超分子凝胶材料在摩擦界面的润滑机理和应用
文章介绍
Zhang Ruochong（张若冲），Wang Dongmei（王冬梅）, Cheng Xinshao（程新邵）, Wang Minghuan（王明环）, Hu Xiaodong（胡晓冬）, Ding Qi（丁奇）, Xu Xuefeng（许雪峰）, Cai Meirong（蔡美荣）, Hu Litian（胡丽天）
通讯作者：
- 胡晓冬，浙江工业大学机械工程学院，中国杭州 310023
- 丁奇，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，中国兰州 730000
- 许雪峰，浙江工业大学机械工程学院，中国杭州 310023
研究背景：
近年来，自动化与信息技术的快速发展推动摩擦润滑研究进入新阶段，在满足高性能润滑需求的同时，还需兼顾清洁性与可持续性。凝胶润滑剂作为新型润滑材料应运而生。关于超分子凝胶润滑剂研究目前主要聚焦于两个方向：一是功能化凝胶因子的分子结构设计，如高相变温度、低临界凝胶浓度、高效成膜特性等；二是凝胶润滑剂与纳米材料、薄膜、织构表面等固体润滑材料的协同润滑机制。凭借优异的流变性能和可设计性，凝胶润滑剂显著提升了液态润滑介质的工况适应性。凝胶因子分子结构设计是超分子凝胶润滑剂设计和应用的基础，系统探讨凝胶因子分子结构对超分子凝胶润滑剂及其复合材料润滑性能的影响机制对液态润滑介质的进一步发展具有巨大的促进作用。
研究内容：
本综述对超分子凝胶润滑剂的应用背景进行简要介绍后，聚焦凝胶因子与基础油固液界面相容性，系统总结了适用于油基、水基、极端工况等基础油的凝胶因子分子结构特征，分析其与凝胶型润滑剂成胶性能、流变学性能和摩擦性能的构性关系。进一步，总结凝胶型润滑剂与纳米材料、薄膜、织构表面等固体润滑材料复合时的摩擦学性能，重点探讨了凝胶润滑剂和固体润滑剂之间的协同润滑作用，初步提出超分子凝胶型固液复合润滑材料设计思路。最后，汇总超分子凝胶润滑剂发展的关键节点，对凝胶润滑剂及其相应复合材料的未来前景进行展望。
作者介绍
胡晓冬 副教授
浙江工业大学
- 胡晓冬，浙江工业大学副教授 ，主要从事特种加工技术与装备，嵌入式控制系统研究，在Materials Research Express、Lasers in Eng.、Academic Journal of Manufacturing Engineering、材料热处理学报、红外与激光工程等国内外重要学术期刊发表相关研究论文40余篇，申报发明专利十余件。曾获中国机械工业科学技术奖一等奖、国家科技进步二等奖、中国机械工业科学技术奖一等奖、浙江省科学技术奖一等奖。
丁奇 研究员
中国科学院兰州化学物理研究所
- 丁奇，中国科学院兰州化学物理研究所研究员，获”西部之光”人才项目。主要从事新型智能润滑材料研究，在润滑油脂、凝胶等非牛顿流体材料的结构设计、环境响应性调控及摩擦学应用方面具有一定研究基础，在Carbon、Tribol. Inter.、Journal of Materials Research and Technology、Nanoscale、Nanotechnology、J. Mater. Chem.、Wear、J. Appl. Phys、Tribol. Iett.、Tribol. Trans.、Surf. Coat. Technol.和《摩擦学学报》等国内外重要学术期刊发表相关研究论文40余篇，参与撰写英文专著1本，申报发明专利10余件。
许雪峰 教授
浙江工业大学
- 许雪峰，浙江工业大学教授、博士生导师，现任特种装备制造与先进加工技术教育部/浙江省重点实验室副主任。从事机械制造领域教学科研工作，研究兴趣主要集中在机械加工工艺技术。在Tribology International、Friction、Journal of Materials Processing Technology、Journal of Materials Processing Technology、《机械工程学报》等国内外重要学术期刊发表相关研究论文40余篇。历任机械工程学院培训部主任、专业实验中心主任、先进制造技术研究所副所长、先进制造与现代设计研究所副所长。 曾获2019年度中国循环经济协会科学技术奖二等奖、2004年度浙江省科学技术奖二等奖、2009年度浙江省科学技术奖三等奖。
期刊介绍
- 2024年影响因子：2.8 Citescore：6.2
- Nanotechnology（NANO）创刊于1990年，是第一本纳米科研和技术领域的专业期刊。NANO发表纳米技术研究发展前沿的高水平研究论文及纳米研究进展的综述，主要集中在纳米能源、生物和医学、电子和光子、图案和纳米加工、传感和驱动、材料合成和材料性能等领域。