纳米流体微量润滑磨削理论与关键技术 李长河 科学出版社 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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李长河 著

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• 微量润滑
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• 摩擦学
• 材料加工
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• 李长河

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出版社： 科学出版社

ISBN：9787030529701

商品编码：26687220573

包装：平装

出版时间：2017-12-01

图书基本信息
图书名称	纳米流体微量润滑磨削理论与关键技术	作者	李长河
定价	158.00元	出版社	科学出版社
ISBN	9787030529701	出版日期	2017-12-01
字数		页码
版次	31	装帧	平装
开本		商品重量	0.4Kg

内容简介

本书是以纳米流体微量润滑磨削理论、关键技术研发与应用为主线，汇集了著者多年来从事微量润滑磨削绿色制造工艺的**研究成果，在《中国制造2025》及绿色制造国际大趋势的背景下，结合国内外先进制造工艺技术的**发展趋势，在国家自然科学基金(51175276，51575290)及山东省自然科学基金项目的支持下开展的研究工作。全书主要包括微量润滑磨削的国内外研究现状及难题描述、纳米粒子强化换热机理及纳米流体对磨削区的热力学作用规律、纳米流体微量润滑磨削机理及砂轮/工件界面摩擦学特性、纳米流体微量润滑磨削表面形貌机理研究等内容。

作者简介

目录

编辑推荐

文摘

序言

《先进制造中的润滑技术研究进展》 内容简介： 本书系统梳理了当前先进制造领域中润滑技术的发展脉络、核心理论、关键技术瓶颈以及前沿研究方向。旨在为从事机械制造、材料科学、表面工程、润滑工程等相关领域的科研人员、工程技术人员以及高等院校师生提供一本全面、深入的参考著作。 第一章 绪论：先进制造对润滑技术提出的新挑战 本章首先回顾了传统制造工艺中润滑技术的基本原理与应用，指出其在应对日益严苛的加工要求时所面临的局限性。随后，深入剖析了先进制造技术（如精密加工、超精密加工、高速切削、微纳加工、特种加工等）对润滑性能提出的全新挑战，包括但不限于： 微观尺度下的润滑机理： 随着加工尺寸的微米化、纳米化，传统的宏观润滑理论难以完全解释和指导微观接触区域内的润滑行为。表面形貌、分子间作用力、表面吸附层厚度等因素的重要性凸显。 极端工况下的润滑需求： 高温、高压、高真空、强腐蚀性环境等极端工况要求润滑剂具备卓越的热稳定性、氧化安定性、化学兼容性以及极高的承载能力。 环境友好与可持续性要求： 传统润滑剂（如矿物油基润滑剂）的环境污染问题日益受到关注，开发环境友好型、可生物降解的绿色润滑剂成为必然趋势。 智能化与集成化需求： 润滑系统的智能化控制、与加工过程的实时反馈与集成，以及润滑剂本身的“智能”功能（如自修复、自适应）成为新的发展方向。 材料科学的进步推动新润滑材料的出现： 新型工程材料（如陶瓷、复合材料、生物医用材料）的广泛应用，对润滑剂的匹配性和相容性提出了更高要求。 本章还将简要介绍本书后续章节的研究内容，为读者构建一个清晰的学习框架。 第二章 润滑理论的演进与创新 本章将深入探讨润滑理论的发展历程，重点关注近年来出现的重要理论突破与创新： 流体动力润滑理论的拓展： 在经典Reynolds方程的基础上，讨论了在微观尺度下，气体吸附效应、表面粗糙度、流体惯性效应、弹性流体动力润滑（EHL）和多相流润滑等理论的修正与发展，以更精确地描述微纳接触区域的流体动力学行为。 边界润滑理论的深化： 详细阐述了边界润滑机理，包括化学吸附、物理吸附、表面活性剂的作用、固-液界面的摩擦化学反应等。重点介绍新型添加剂（如极压添加剂、抗磨添加剂）在形成保护性膜层方面的作用机制。 混合润滑理论的完善： 分析了混合润滑状态下，流体润滑与边界润滑的相互作用。探讨了如何通过调整润滑剂配方和设计润滑界面来优化混合润滑区的性能。 分子动力学模拟与实验技术的结合： 介绍如何利用分子动力学（MD）模拟技术，在原子和分子尺度上揭示润滑剂与表面的相互作用，预测润滑膜的形成与破裂，以及摩擦磨损行为。同时，强调了高精度表面测量技术、原位摩擦磨损测试技术等实验手段在验证理论模型和指导润滑剂开发中的关键作用。 统计摩擦学理论： 探讨了表面粗糙度对摩擦和磨损的统计学描述，以及如何通过表面形貌设计来优化摩擦性能。 第三章 新型润滑材料的开发与应用 本章将聚焦于当前润滑材料领域的最新研究成果和发展趋势，涵盖但不限于以下内容： 高性能合成润滑基础油： 详细介绍聚α烯烃（PAO）、酯类、聚醚、硅油等合成基础油的结构-性能关系，分析它们在高温、低温、氧化安定性、粘温性能等方面的优势，以及在航空航天、汽车、精密机械等领域的应用。 功能性润滑添加剂： 深入研究各种添加剂的功能机理，包括抗氧剂、抗磨剂、极压剂、减摩剂、粘度指数改进剂、清净分散剂、防锈剂等。重点关注新型、高效、环保型添加剂的设计理念和应用潜力。 固态润滑材料： 探讨了二硫化钼、石墨、聚四氟乙烯（PTFE）、氮化硼等固态润滑材料的摩擦学特性，以及它们在真空、高温、高载荷等特殊环境下的应用。介绍固态润滑膜的制备技术（如物理气相沉积PVD、化学气相沉积CVD、电弧离子镀等）。 纳米润滑材料： 详细介绍各种纳米材料（如纳米颗粒、纳米管、石墨烯、二硫化钼纳米片等）作为润滑添加剂或基体材料的优异性能。分析纳米材料在降低摩擦、减少磨损、提升承载能力等方面的作用机理，以及在微纳流体、高性能润滑脂等领域的应用前景。 环境友好型润滑材料： 重点介绍生物基润滑油（如植物油基、酯类衍生物）、可生物降解润滑剂的开发与应用。分析其在降低环境污染、提高生物相容性方面的优势，以及在农业机械、食品工业、生物医药等领域的潜在应用。 智能润滑材料： 探讨具有自修复、自适应、温度响应、压力响应等功能的智能润滑材料的设计与制备，以及它们在未来高端装备中的应用前景。 第四章 特种加工过程中的润滑技术 本章将针对几种典型的高端和特种加工过程，深入探讨其独特的润滑技术需求与解决方案： 高速切削与磨削中的润滑： 分析高速切削过程中，高温、高压、剧烈氧化对润滑剂的严峻考验。介绍高性能切削液、极压润滑油在降低切削温度、减少刀具磨损、改善工件表面质量方面的作用。重点讨论气雾润滑、微量润滑等技术在节能减排和提高加工效率方面的优势。 微纳加工与半导体制造中的润滑： 探讨微纳加工中，尺寸效应、表面能、洁净度等因素对润滑的特殊影响。分析超净润滑剂、低挥发性润滑剂在光刻、蚀刻、薄膜沉积等工艺中的应用。介绍微流控芯片内的润滑与流体控制技术。 精密与超精密加工中的润滑： 强调精密与超精密加工对润滑剂的极高纯度、低挥发性、优异的粘温性能以及对工件表面无污染的要求。介绍专用精密润滑油、润滑脂在数控机床主轴、导轨、滚珠丝杠等关键部件的应用。 特种加工（如电火花加工、激光加工、超声加工）的润滑： 分析不同特种加工方式的独特工作原理，以及其对工作介质（通常兼具润滑、冷却、绝缘、排屑等功能）的特殊要求。介绍各种加工液的组成、性能及优化方向。 生物制造与生物医药领域的润滑： 探讨生物材料加工、医疗器械制造等领域对润滑剂的生物相容性、无毒性、可消毒性等方面的特殊要求。介绍医用润滑剂、生物润滑剂的开发与应用。 第五章 润滑性能的评估与监测技术 本章旨在系统介绍评价和监测润滑性能的常用方法和最新技术： 摩擦磨损性能测试： 详细介绍各类摩擦磨损试验机（如环块试验机、销盘试验机、四球试验机、针盘试验机、往复摩擦试验机等）的原理、操作与数据分析。讨论如何根据不同的应用场景选择合适的测试方法。 润滑剂理化性能测试： 介绍粘度、闪点、凝点、氧化安定性、腐蚀性、水分含量、元素分析等基础理化性能的测试方法。 表面形貌与结构分析： 介绍原子力显微镜（AFM）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）等技术在分析摩擦副表面形貌、磨损机制、膜层结构等方面的应用。 原位监测技术： 重点介绍在实际工作条件下，对润滑性能进行实时监测的技术，如在线摩擦力测量、在线表面形貌监测、光谱分析（如红外光谱、拉曼光谱）监测润滑膜成分变化、声发射监测磨损过程等。 预测性维护与智能润滑： 探讨如何利用润滑剂磨损颗粒分析、油品监测技术与数据挖掘相结合，实现设备故障的早期预警和预测性维护，构建智能润滑系统。 第六章 绿色润滑与可持续发展 本章将重点关注润滑技术在环境保护和可持续发展方面的努力与未来方向： 绿色润滑剂的设计理念与开发： 强调从源头设计，开发低毒性、易生物降解、可再生资源基的润滑剂。讨论绿色溶剂、绿色添加剂的应用。 润滑剂的回收与再利用： 介绍废润滑油的回收、再生和处理技术，以减少资源消耗和环境污染。 润滑系统的优化与节能： 通过优化润滑剂的选用、润滑方式的设计（如密封、微量润滑），减少润滑剂的消耗量，降低能量损耗。 生命周期评估（LCA）： 探讨对润滑剂及其应用过程进行生命周期评估，以全面衡量其环境影响，指导绿色润滑剂的开发和应用。 法规政策与行业标准： 简要介绍与绿色润滑相关的国际国内法规、标准和认证体系，推动绿色润滑技术的产业化应用。 第七章 未来发展趋势与挑战 本章将展望润滑技术在未来先进制造领域的发展前景，并指出当前面临的主要挑战： 跨学科融合： 润滑技术将与材料科学、人工智能、生物技术、微电子技术等领域更紧密地结合，催生出更智能、更高效、更环保的润滑解决方案。 智能化与数字化： 基于大数据、机器学习、物联网等技术，构建自主学习、自我诊断、自我修复的智能润滑系统。 极端条件下的可靠润滑： 随着航天、深海、核能等领域的快速发展，对极端环境下可靠润滑的需求将持续增长。 纳米尺度下的精准控制： 在分子层面实现对摩擦和磨损的精准控制，为超精密加工和微机电系统（MEMS）的发展提供关键支持。 材料设计的创新： 新型功能材料的不断涌现，将为润滑剂的设计提供更多可能性，如自修复润滑剂、响应式润滑剂等。 挑战： 尽管前景广阔，但仍面临着理论研究的深化、新材料的规模化制备、测试评价方法的完善、绿色化标准的统一等挑战。 本书的编写力求在理论的深度、技术的广度以及前沿性的把握上达到较高水平，希望能为读者在润滑技术的研究与应用方面带来有益的启示和帮助。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名“纳米流体微量润滑磨削理论与关键技术”让我联想到当前制造业面临的挑战，尤其是在精密加工领域。为了追求更高的加工精度和更好的表面质量，我们需要不断优化现有的加工工艺。传统的磨削方法，虽然成熟，但在绿色制造和节能减排方面存在不足。例如，湿式磨削产生的切削液废液处理成本高，对环境造成压力；而干式磨削则容易导致刀具磨损过快，影响加工效率和表面质量。纳米流体的出现，为解决这些问题提供了一个非常有希望的途径。我非常期待这本书能够深入阐述纳米流体在微量润滑磨削中的理论基础。它是否会从纳米颗粒的物理化学性质出发，解释其如何通过减小摩擦、降低磨损，甚至改善表面性能？“微量润滑”的概念本身就极具吸引力，我希望书中能够明确“微量”的定义，并介绍实现这种精确控制的技术手段。我更希望“关键技术”部分能够提供一些切实可行的解决方案，例如，如何高效地制备和保持纳米流体的稳定性？如何设计和制造适用于微量润滑的磨削系统？在不同的工况下，如何选择合适的纳米流体和工艺参数？

评分☆☆☆☆☆

“纳米流体微量润滑磨削理论与关键技术”这个书名，让我看到了一个非常有前景的研究方向。我在工业实践中常常会遇到这样的困境：要么是润滑剂消耗大，要么是加工效果不理想。在精密零部件的制造过程中，尤其是在一些硬脆材料或难加工材料的磨削加工中，对润滑的要求非常高。传统的润滑方法往往难以兼顾效率、成本和环保。纳米流体，凭借其独特的纳米尺度效应，能够显著提高润滑性能，甚至在极低的流体供给量下也能达到良好的效果，这正是“微量润滑”所追求的目标。我非常希望这本书能够详细解析纳米流体是如何在微观层面发挥作用的。它是否会阐述纳米颗粒在刀具与工件接触区域形成保护膜的机理？这些纳米颗粒如何通过“滚动”或“填充”效应来减少摩擦和磨损？“理论”部分，我希望能够看到严谨的数学模型和物理过程的描述，而“关键技术”则让我期待能够获得关于如何实际应用这些理论的指导。例如，如何设计和制造高效的微量润滑供给系统？如何选择合适的纳米流体配方以适应不同的磨削对象和工艺要求？这些都是我在实际工作中非常需要的知识。

评分☆☆☆☆☆

当我看到“纳米流体微量润滑磨削理论与关键技术”这本书名时，我脑海中立即勾勒出一个关于未来精密制造的蓝图。在现代工业生产中，对工件表面质量的要求越来越高，而磨削作为一种重要的精加工手段，其性能的提升至关重要。然而，传统的磨削工艺往往面临着润滑剂消耗大、对环境不友好、以及加工精度难以进一步提高等问题。纳米流体，作为一种新型功能流体，其在润滑、冷却、以及改善表面性能方面的潜力，已经引起了广泛的关注。我特别好奇这本书是如何从理论层面解释纳米流体在微量润滑磨削中的作用机理的。它是否会深入探讨纳米颗粒的尺寸、形状、表面性质以及浓度等因素如何影响其润滑性能？“微量润滑”的“量”是如何界定的？如何精确地控制润滑剂的供给量，以达到最佳的加工效果，同时最大限度地减少消耗？此外，“关键技术”这个词汇让我对接下来的内容充满了期待。我希望书中能够包含关于纳米流体制备、稳定性控制、微量润滑装置的设计与优化、以及在不同材料磨削过程中的应用经验和技术诀窍。

评分☆☆☆☆☆

我一直关注着新材料在传统工业领域中的应用，尤其是那些能够提升效率、降低成本、同时又兼顾环保的技术。“纳米流体微量润滑磨削理论与关键技术”这个书名，立刻吸引了我的注意力。在精密机械加工行业，磨削是一种不可或缺的加工手段，但传统的磨削方式，无论是湿式还是干式，都存在一定的局限性。湿式磨削虽然润滑冷却效果好，但切削液的消耗和处理成本高昂，并且对环境有一定影响；干式磨削虽然环保，但刀具磨损快，加工质量难以保证。纳米流体的引入，提供了一个解决这些矛盾的全新视角。我非常期待这本书能够系统地阐述纳米流体在微量润滑磨削中的作用机理，例如，纳米颗粒是如何在刀具和工件表面之间形成一层微观的保护膜，从而有效地减少摩擦和磨损？“微量润滑”的具体含义是什么？如何通过精确的控制来实现这种“微量”供应，以达到最佳的润滑效果？我希望书中不仅能提供扎实的理论基础，更能深入探讨实际应用中的“关键技术”，比如，纳米流体的稳定制备方法、微量润滑装置的设计要点、以及在不同材料和工件上的应用案例，这些都是我非常感兴趣的内容。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名“纳米流体微量润滑磨削理论与关键技术”触动了我对先进制造工艺的浓厚兴趣。在当前的工业发展趋势中，绿色制造、节能减排是不可忽视的重要课题。传统的磨削工艺，特别是采用大量切削液的湿式磨削，在带来良好润滑和冷却效果的同时，也产生了大量的废液，对环境造成了不小的压力，同时也增加了企业在切削液处理和回收方面的成本。而干式磨削虽然解决了废液问题，但在润滑和散热方面却存在明显的不足，容易导致刀具过早磨损和工件表面质量下降。纳米流体的引入，为解决这一难题提供了一条全新的路径。我特别关注这本书是否能够深入浅出地阐述纳米流体在微量润滑磨削中的机理。它是否会详细介绍纳米颗粒的物理和化学性质，例如其尺寸、形状、表面电荷等如何影响其在基液中的分散稳定性以及在刀具-工件接触界面上的行为？“微量润滑”的概念本身就很有吸引力，我想知道它如何定义这个“微量”，以及如何通过精确的控制来实现最佳的润滑效果，既能减少润滑剂的消耗，又能保证磨削过程的顺利进行和加工质量。

评分☆☆☆☆☆

我一直对材料科学与工程领域的交叉学科研究非常着迷，而“纳米流体微量润滑磨削”这个主题恰好是将材料科学、流体力学、机械工程等多个学科有机地结合在一起。在现代制造业对精度和效率要求日益提高的背景下，传统的润滑方式确实面临着许多挑战，例如润滑剂的浪费、环境污染以及对加工精度的潜在影响。纳米流体的出现，为解决这些问题提供了一个极具潜力的方向。我非常期待这本书能够深入探讨纳米流体的组成、制备方法以及其在微量润滑磨削过程中所扮演的关键角色。例如，它是否会分析不同种类的纳米颗粒（如金属氧化物、碳纳米管、石墨烯等）及其表面改性技术如何影响纳米流体的润滑性能？纳米颗粒与工件表面以及刀具之间的相互作用机理又是什么？微量润滑的“微量”究竟是如何定义的？如何在保证足够润滑效果的同时，最大程度地减少润滑剂的用量，从而降低成本和环境负担？这本书的题目中包含了“关键技术”，这让我预感到它不仅仅停留在理论层面，更会深入探讨实际应用中的挑战与解决方案。我希望书中能够详细介绍微量润滑装置的设计、控制方法，以及如何实现纳米流体在磨削过程中的精确供给和循环利用。

评分☆☆☆☆☆

随着科技的不断发展，制造业对加工精度的要求也越来越高。在许多精密加工领域，磨削工艺是最后一道关键的工序，它直接影响到产品的最终性能和质量。然而，传统的磨削方法往往存在一些弊端，例如大量使用切削液带来的环境污染和成本问题，或者干式磨削时刀具磨损快、加工表面质量不佳等。纳米流体微量润滑磨削，听起来是一种非常具有创新性和前瞻性的技术，它有望在润滑、冷却和环保方面取得突破。我特别好奇书中关于“纳米流体”的理论部分会涵盖哪些内容。它是否会从纳米颗粒的性质、尺寸、形貌以及与基液的相互作用等方面进行深入分析，解释其独特的润滑机理？比如，纳米颗粒是如何在刀具-工件界面形成超薄的、高性能的润滑膜？“微量润滑”的“量”是如何确定的？如何通过精确的控制实现这种“微量”？而“关键技术”部分，我更希望看到一些切实可行的工程解决方案，例如纳米流体的制备与稳定性技术、微量润滑装置的设计与优化、以及在不同材料磨削过程中的应用案例和工艺参数的推荐。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名吸引了我，因为我最近在研究一些与精密加工相关的领域，特别是涉及到材料表面的处理。纳米流体在微量润滑方面的应用，听起来就充满了前沿性和突破性。在传统的磨削过程中，润滑和冷却一直是至关重要但又难以完美平衡的环节，过多的润滑剂可能会带来污染和后续处理的麻烦，而润滑不足则会导致刀具磨损加剧、工件表面质量下降，甚至引发热损伤。纳米流体，这种将纳米颗粒分散在基液中形成的流体，据说能够通过其独特的物理化学性质，例如更大的比表面积、更好的润湿性和润滑性，以及在纳米尺度上的界面效应，来显著改善润滑效果。我特别好奇的是，这本书是如何从理论层面深入剖析纳米流体在微量润滑磨削中的作用机制的？它是否会涉及到纳米颗粒的种类、尺寸、浓度对润滑性能的影响？微量润滑的“量”是如何界定的？如何实现精确的微量供给？这些都是我非常感兴趣的切入点。此外，李长河教授的名字出现在作者栏，这让我对内容的专业性和严谨性充满期待，科学出版社的出版背景也进一步增强了我对这本书学术价值的信心。我希望这本书能够为我提供坚实的理论基础，帮助我理解纳米流体在微量润滑磨削这一复杂过程中的物理和化学原理，从而为我的研究提供新的思路和方向。

评分☆☆☆☆☆

当我看到“纳米流体微量润滑磨削理论与关键技术”这个书名时，我脑海中立刻浮现出许多与精密加工相关的问题。在一些对表面粗糙度、表面完整性要求极高的领域，比如航空航天、精密医疗器械、高端模具制造等，磨削工艺的优化是提升产品性能的关键。传统的湿式磨削虽然润滑效果好，但会带来大量切削液的消耗、处理以及对操作环境的影响。而干式磨削虽然环保，但刀具磨损快，加工质量难以保证。因此，寻找一种既能有效润滑、冷却，又能最大程度减少润滑剂用量的技术，就显得尤为重要。纳米流体微量润滑，正是这样一种令人期待的解决方案。我非常好奇这本书是如何系统地阐述纳米流体在这一领域的理论基础的。它是否会从纳米颗粒的微观结构、表面特性出发，解释其如何降低摩擦、抑制磨损？对于“微量润滑”的界定，是否有具体的量化标准或方法？在实际的磨削过程中，如何才能精确地控制纳米流体的供给量，达到最佳的润滑效果，同时避免过度润滑带来的问题？此外，“关键技术”这个词汇暗示了书中可能包含许多实用的工程解决方案，我希望能够了解具体的技术细节，例如纳米流体的制备与稳定性技术、微量润滑系统的设计与集成、磨削参数的优化策略等。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名“纳米流体微量润滑磨削理论与关键技术”触及了我对于先进材料在精密加工领域应用的好奇心。在高性能零部件的制造过程中，磨削工艺是实现高精度表面和复杂几何形状的关键。然而，传统的磨削方式，无论是采用大量切削液的湿式磨削，还是环境友好的干式磨削，都存在各自的局限性。湿式磨削的切削液污染问题日益突出，而干式磨削则面临刀具磨损和加工质量的挑战。纳米流体，作为一种新型的功能流体，因其独特的纳米尺度效应，在提升润滑性能、降低摩擦磨损方面展现出巨大的潜力。我非常期待这本书能够系统地阐述纳米流体在微量润滑磨削中的作用机理。它是否会深入探讨纳米颗粒的种类、尺寸、浓度以及表面改性如何影响其在刀具-工件界面形成的润滑膜？“微量润滑”的具体量化标准是什么？如何实现精确的微量供给，以兼顾润滑效果与成本效益？我尤其关注“关键技术”部分，希望能够了解实际应用中的具体挑战和解决方案，例如，纳米流体的制备与稳定化技术、高效的微量润滑装置设计、以及在不同材料磨削过程中的工艺优化。