多尺度可控有序纳米图案化表面的构筑及摩擦机制研究

项目名称： 多尺度可控有序纳米图案化表面的构筑及摩擦机制研究

项目编号： No.51405131

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 机械、仪表工业

项目作者： 张晓亮

作者单位： 河北工程大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 微观尺度下多粗糙峰表面的形貌结构参量与表面微观黏着和摩擦力之间定量关系的建立，是当前纳米摩擦学研究中的一个难点问题。本项目利用溶剂挥发诱导机制构筑和制备一系列结构可控的有序纳米图案化表面，采用原子力显微镜和胶粒探针显微镜研究表面的结构特征参数、胶粒探针/粗糙峰的曲率半径比、粗糙峰间距与其曲率半径比及接触点数量等参量对微接触黏附机理和摩擦行为及机制的影响；基于表面归一化的、可控有序的点阵结构，研究探索微观尺度下多峰接触表面的形貌结构参量与微黏着和微摩擦之间的定量关系规律，进一步建立微观尺度下多粗糙峰表面的黏着和摩擦模型；将微观摩擦机制同宏观摩擦学规律进行对照归纳，以期进一步加深对天然和工程应用真实表面微黏着和摩擦本质的认识，并为可有效抑制微观及宏观器件表面的黏着损伤和摩擦磨损的防护技术提供有力的科学依据和理论指导。

中文关键词： 纳米图案化；微观摩擦；黏着；表面结构；摩擦机制

英文摘要： Aiming at the key issues of the quantitative relationship between the surface structure parameters and surface adhesion and friction for the multi-asperity surfaces at nanoscale, the controllable orderly nano-patterned surfaces are fabricated and prepared

英文关键词： Nano-patterning；Micro-friction；Adhesion；Surface structure；Tribological mechanism