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公开(公告)号：CN111821511B
公开(公告)日：2021-10-26
申请号：CN202010811045.2
申请日：2020-08-13
Applicant: 中国科学院兰州化学物理研究所
Abstract: 本发明涉及一种多元纳米颗粒填充的聚醚醚酮基人工关节材料，该材料由下述重量百分数的组分经机械混合、挤出造粒、注塑成型制得：聚醚醚酮树脂40%~99%、碳纤维0%~40%、碳化硅纳米颗粒0.5%~10%，氮化硼纳米颗粒0.5%~10%。本发明利用多元可水解的纳米颗粒的协同作用调节摩擦膜结构是设计制备高性能人工关节材料的新思路，有效提高了聚醚醚酮复合材料的摩擦学性能，可以作为人工关节假体材料应用于临床医学领域。
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公开(公告)号：CN112500681A
公开(公告)日：2021-03-16
申请号：CN202011546629.8
申请日：2020-12-24
Applicant: 中国科学院兰州化学物理研究所
Abstract: 本发明涉及一种协同增强高温聚合物多元纳米复合材料，该材料是指将干燥后的质量分数为0.2~20%的纳米尺度凹凸棒石与质量分数为2~60%的微米尺度硬质颗粒同时添加到干燥后的质量分数为30~97%的高温聚合物基体中，搅拌混合或熔融共混至均匀后，经热压成型或注塑成型工艺制得。本发明高温聚合物多元复合材料成分与结构相对简单，在干摩擦条件下表现出极低的摩擦系数与磨损率；同时制备工艺简便，加工成本低、效率高，产品加工精度高。
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公开(公告)号：CN111117167A
公开(公告)日：2020-05-08
申请号：CN201911379828.1
申请日：2019-12-27
Applicant: 中国科学院兰州化学物理研究所
Abstract: 本发明涉及一种适用于油润滑工况的环氧树脂基纳米复合材料的制备方法，该方法包括以下步骤：⑴水热法制备钴-铝类水滑石；⑵所述钴-铝类水滑石与环氧树脂在真空条件下搅拌混合5~30min，再加入固化剂继续搅拌混合4~8min，得到混合液；⑶所述混合液倒入模具中进行高温固化，脱模定型后，即得适用于油润滑工况的环氧树脂基纳米复合材料。本发明方法成本低廉、简单易行，可大批量生产，所得的环氧树脂基纳米复合材料抗摩擦磨损性能好，作为油润滑工况下的运动部件具有良好的应用前景。
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公开(公告)号：CN110591287A
公开(公告)日：2019-12-20
申请号：CN201910841084.4
申请日：2019-09-06
Applicant: 中国科学院兰州化学物理研究所
Abstract: 本发明涉及一种适用于水润滑工况的环氧树脂基纳米复合材料的制备方法，包括以下步骤：⑴将葡萄糖分散在去离子水中，并磁力搅拌使其充分溶解，得到浓度为0.1~3mol/L的葡萄糖溶液；⑵葡萄糖溶液移至水热反应釜中，于100~300℃水热反应2~12h，自然冷却，得到含有褐色固体的溶液；该含有褐色固体的溶液经洗涤、真空干燥，即得纳米碳球；⑶纳米碳球与环氧树脂在真空高速条件下搅拌混合，然后加入固化剂进一步高速搅拌，得到混合液；⑷混合液体倒入模具中固化，即得环氧树脂基纳米复合材料。本发明合成方法简单易行，成本低廉，可大批量生产，所得的复合材料在水润滑条件下具有显著减摩抗磨性能，作为水润滑轴承具有很大的应用前景。
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公开(公告)号：CN106751442B
公开(公告)日：2018-09-25
申请号：CN201610992919.2
申请日：2016-11-11
Applicant: 中国科学院兰州化学物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种多元氧化物填充聚醚醚酮基自润滑纳米复合材料，该复合材料的组成及各组分的体积分数为：聚醚醚酮树脂55~94.4%、增强纤维5~30%、高熔点纳米颗粒0.5~10%、低熔点纳米颗粒0.1~5%；高熔点纳米颗粒为纳米SiO2或纳米TiO2；低熔点纳米颗粒为纳米Bi2O3或纳米CuO。本发明还公开了该复合材料的制备方法。以上两种不同熔点纳米颗粒的同时加入，显著缩短了聚醚醚酮基复合材料摩擦过程中的跑合阶段，摩擦界面上释放出的纳米颗粒可促进在对偶表面迅速形成润滑特性的转移膜，两种纳米填料表现出明显的协同效应，提高了聚醚醚酮材料的摩擦学性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113244452B
公开(公告)日：2022-06-10
申请号：CN202110636286.2
申请日：2021-06-08
Applicant: 中国科学院兰州化学物理研究所
Abstract: 本发明涉及一种碳化硼增强聚醚醚酮基人工关节材料，该材料由下述体积百分数的经干燥、机械混合、挤出造粒、注塑成型制成：聚醚醚酮树脂80%~99.8%、碳化硼颗粒0.2%~20%。本发明所得的聚醚醚酮复合材料不但提高了聚合物对偶在人体体液环境中的摩擦学性能，而且可以抑制金属对偶的腐蚀磨损，可以作为人工关节假体材料应用于临床医学领域。
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公开(公告)号：CN112500681B
公开(公告)日：2022-02-11
申请号：CN202011546629.8
申请日：2020-12-24
Applicant: 中国科学院兰州化学物理研究所
Abstract: 本发明涉及一种协同增强高温聚合物多元纳米复合材料，该材料是指将干燥后的质量分数为0.2~20%的纳米尺度凹凸棒石与质量分数为2~60%的微米尺度硬质颗粒同时添加到干燥后的质量分数为30~97%的高温聚合物基体中，搅拌混合或熔融共混至均匀后，经热压成型或注塑成型工艺制得。本发明高温聚合物多元复合材料成分与结构相对简单，在干摩擦条件下表现出极低的摩擦系数与磨损率；同时制备工艺简便，加工成本低、效率高，产品加工精度高。
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公开(公告)号：CN111073221B
公开(公告)日：2021-12-14
申请号：CN202010025471.3
申请日：2020-01-10
Applicant: 中国科学院兰州化学物理研究所
Abstract: 本发明涉及一种石墨烯量子点‑纳米颗粒‑环氧树脂复合材料的制备方法，该方法包括以下步骤：⑴将尿素和一水合柠檬酸分散在去离子水中，得到浓度为0.01~0.1 g/mL的分散液，该分散液经水热反应后自然冷却，得到褐色溶液；褐色溶液经洗涤、离心、透析、冷冻干燥后，即得石墨烯量子点；⑵在真空度为‑0.8×105Pa条件下，石墨烯量子点先与环氧树脂搅拌混合10min，再加入增强纳米颗粒搅拌混合10min，最后加入固化剂搅拌混合6min后，得到混合液；⑶混合液倒入模具中低温固化，即得石墨烯量子点协同纳米颗粒填充环氧树脂基自润滑复合材料。本发明方法简单、易于实施，所得复合材料可作为发动机、内燃机等机械部件的潜在应用材料具有广泛的发展前景。
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公开(公告)号：CN109364305B
公开(公告)日：2021-05-04
申请号：CN201811428643.0
申请日：2018-11-27
Applicant: 中国科学院兰州化学物理研究所
Abstract: 本发明涉及一种纳米或微米陶瓷颗粒填充的聚醚醚酮基人工关节材料，该材料由下述体积百分数的组分经机械混合、挤压、注塑成型制得：聚醚醚酮树脂30%~94.5%、碳纤维5%~40%、碳化硅颗粒0.5%~10%，羟基磷灰石粉末0%~20%。本发明有效提高了聚醚醚酮复合材料在生理环境下的耐磨性能与金属对偶的耐腐蚀性能，并提高了聚醚醚酮基复合材料的使用寿命与骨结合性，并减少了金属对偶的离子释放和金属磨屑的产生，可以作为人工关节假体材料应用于临床医学领域。
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公开(公告)号：CN112480608A
公开(公告)日：2021-03-12
申请号：CN202011473212.3
申请日：2020-12-15
Applicant: 中国科学院兰州化学物理研究所
Abstract: 本发明涉及一种适用于贫油工况的多元纳米复合材料的制备方法，该方法是指：首先制备水滑石片和氮化碳纳米片；然后按质量分数计，将0.1~10%的所述水滑石片和0.1~10%的所述氮化碳纳米片加入到99.8%~80%的环氧树脂中，在真空度为‑1×105Pa、转速为1000r/min的条件下搅拌混合15min，再加入固化剂，以3000r/min的转速继续混合5min，即得混合液体；最后，所述混合液体倒入模具中，经120℃固化4~8h即得自润滑复合材料。本发明简单易行，可提高复合材料抗摩擦磨损性能。
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