兰州化物所吉利、李红轩、陈建敏《固体超润滑材料》新书出版

时间：2025-08-03 13:00:21    点击量：

　　是当今摩擦学研究的重要前沿领域和热点方向之一，是纳米技术时代一个横跨物理、化学、力学、材料、机械、精密制造等诸多传统学科的交叉研究领域。

　　摩擦是自然界普遍存在的物理现象之一，造成了巨大的能量消耗和材料损失，显著影响着装备的运行精度和可靠性，人类社会文明的进步离不开人们对摩擦控制水平的提高。超润滑这一概念最早于20世纪90年代提出，源于单晶非公度接触的理论预测，指两个接触表面之间的摩擦系数接近于零甚至完全消失的特殊物理现象。而在实际摩擦体系中，一般当材料的摩擦系数较传统润滑降低1～2个数量级，达到10-3量级及以下，该材料则称为超润滑材料。研究超润滑有利于揭示摩擦现象的起源和本质，建立全新的摩擦学和润滑设计理论。发展超润滑材料与技术是解决摩擦磨损问题的颠覆性途径，将在人类节能降耗、机械设计与装备可靠运行等众多领域带来革命性的进步。

　　国内外学者开展了大量的超润滑研究工作，一方面从理论上研究超润滑的产生条件和存在机理，另一方面从实验上探索超润滑材料的特性和规律，并进行超润滑材料的设计研究。根据超润滑材料体系的不同，超润滑主要分为固体超润滑材料(沉积在摩擦表面的涂层，如MoS2、石墨、非晶碳薄膜等)、液体超润滑材料(陶瓷水润滑材料、水合离子、聚合物分子刷、甘油混合溶液及生物体黏液等)和固液耦合超润滑材料(润滑油灌注自润滑材料、液体润滑剂嵌入复合材料、液体注入仿生材料等)。

　　固体超润滑材料因其在耐温、承载、环境适应性、功效等方面的优势，得到了广泛的关注和研究，有效地突破了传统固体润滑材料的性能极限，在解决特殊工况条件下的润滑和防护方面发挥了重要的作用。

　　本书归纳总结了作者团队在固体超润滑理论和应用基础方面的研究成果，参考吸收了国内外相关学者的新研究成果，系统论述固体超润滑技术的优势、概念与内涵、发展历程、主要理论、材料及研究进展与应用，力图全面反映固体超润滑研究30多年以来的研究进展，成为我国超润滑领域一部具有代表性的科学专著。该书可供摩擦学、润滑材料、机械设计、表面工程、纳米材料等领域的高校师生、科研人员和技术人员参考使用。

　　30多年来，国内外学者在超滑理论、超滑材料和超滑技术方面取得了不少进展，特别是我国学者在超滑承载能力的大幅度提高、大尺寸结构超滑的实现、苛刻条件下超滑的突破及新型超滑体系的提出等方面取得了重要进展，为全球超滑技术的发展做出了重要贡献。当然，目前超滑距离广泛工程应用还具有一定的差距，这一领域的研究工作还有很大的发展空间，尚需付出更多的努力来开展相关理论和应用研究。

　　本文摘编自《固体超润滑材料》（吉利，李红轩，陈建敏编著.北京：科学出版社，2025.3）一书“第1章 绪论”“序”，有删减修改，标题为编者所加。