为了满足不断增长的全球能源需求,石油行业已将注意力转向提高煤层气采收方法。泡沫压裂增透是其中一种方法。利用纳米颗粒构建持久的纳米颗粒稳定泡沫,在室温和高温下研究了离子表面活性剂对有无二氧化硅纳米粒子的泡沫稳定性的影响,并分析了发泡性、泡沫质地和形态。结果表明当质量分数为1%~3%的MgCl2存在时,AOS表面活性剂泡沫的泡沫高度为19~21 cm,使用纳米粒子存在最佳的纳米粒子质量分数,泡沫稳定性增加。研究纳米颗粒-表面活性剂体系对于采用泡沫压裂提高煤层渗透性具有一定指导意义。

采用空化泡与Al2O3纳米颗粒耦合的方法对镁合金进行强化处理,通过空泡溃灭产生的能量将Al2O3纳米颗粒打入样品从而实现强化,建立强化作用模型并进行实验验证。通过显微硬度仪、SEM、XRD、XPS对强化后的样品硬度、表面形貌、物相、元素含量与化学态等参数进行分析。结果表明:联合作用5 min后,样品表面出现纳米级颗粒,且Al2O3含量明显增多,表明Al2O3颗粒渗入表面,同时样品硬度提高了29.1 HV。联合作用的强化机制为空泡溃灭的能量并不直接作用于镁合金表面,而是传递给Al2O3颗粒,继而由Al2O3颗粒冲击样品表面,因此凹坑与其相邻区域更加连贯平滑,同时Al2O3颗粒渗入镁合金后也增强了表面性能。

介绍一种利用光子相关光谱技术进行亚微米及纳米颗粒粒度测量的PCS粒度仪的工作原理和设计.

以2,5-二（5-硫酮-1,2,4-二噻唑-3-甲酰胺基）-对苯二甲酸（BtdyTA）作为修饰剂,以NaBH4为还原剂,在AgNO3水溶液中合成了BtdyTA表面修饰的银纳米颗粒,采用透射电子显微镜、傅立叶红外转换光谱仪和热分析仪表征了纳米颗粒的形貌、结构和热稳定性,并在四球摩擦试验机上测试了表面修饰银纳米颗粒的减摩抗磨性能。结果表明,表面修饰的银纳米颗粒粒径分布均匀,平均粒径约8nm,无团聚现象,可很好分散于液体石蜡等有机溶剂中;作为基础润滑油添加剂,在实验条件下（1450r/min,30min）,当添加量为0.25%（质量分数）时,可降低摩擦因数32%,减小磨斑直径39%。

确定性横向迁移（DLD）是一种利用微米尺寸障碍物阵列对含有颗粒或分子混合物的液流在横跨流体方向上进行连续分离的技术。利用DLD原理,本文介绍了一种连续分离纳米颗粒混合物（颗粒半径可小到70nm）的装置。该装置根据颗粒的半径大小,可在几秒钟内完成分离。文中还研究了装置的几何形状和分离参数之间的关系。这项分离技术最终将被应用到蛋白质分子分离方面。

为探究纳米颗粒对于水基纳米液压液抗磨减摩特性的影响机制,以水基Cu纳米液压液为例,构建纳米流体在平板间做剪切流动的动力学模型,采用Lennard-Jones势函数、嵌入原子势(EAM)、MCY建立原子间势能模型,研究不同压力、不同纳米颗粒含量、不同剪切速度下水基纳米液压液的抗磨减摩特性和承载能力。结果表明:水基纳米液压液的承载能力随着纳米颗粒数量的增加而增大;在一定范围内,摩擦力会随着纳米颗粒含量的增大而减小,但过大的纳米颗粒含量将导致摩擦加剧。借助分子动力学模拟的方法,探索在剪切作用下纳米颗粒的运动状态,结果发现纳米颗粒绕不同坐标轴的角速度分量存在较大的差异,表明纳米颗粒在模拟区域的上下金属壁面之间起到类似滚珠轴承中“滚珠”的作用。

采用分子模拟方法,研究不同压力、剪切速度、纳米颗粒浓度、温度条件下水基纳米液压液在动力学模型中的流动特性、承载能力和抗磨减摩特性。结果表明:纳米流体承载能力随纳米颗粒浓度的增加而增大;随着负载的增加,基础流体和纳米流体均会发生固化现象,但是纳米流体的过渡压力大于基础流体;壁面间摩擦力在一定范围内会随着纳米颗粒浓度的增大而减小,但过大的纳米颗粒浓度将导致摩擦加剧;纳米流体温度过高将导致壁面间摩擦力急剧升高;水基纳米液压液抗磨减摩机理主要在于纳米颗粒将滑动摩擦转化为滚动摩擦。

选取市面上几种高等级的发动机润滑油SN 5W-40（壳牌、嘉实多和MGSS）,对其摩擦学性能及其润滑机制进行分析。利用四球试验机和高频往复摩擦磨损试验机考察其摩擦学性能,使用X射线荧光仪（XRF）对润滑油所含的元素进行分析,通过离心工艺得到润滑油所含的固体物质并进行透射电镜（TEM）表征。结果发现,3种润滑油均含有纳米颗粒,且它们的纳米颗粒形态与结构各异,纳米颗粒较容易进入摩擦界面,提高了润滑油的润滑性能。

为了研究纳米锑颗粒作为润滑油添加剂的润滑摩擦学性能,充分发挥其减磨、抗磨效果,采用CFT-1型材料性能测试仪对比研究了不同载荷下纳米锑粒子作为液压油添加剂的摩擦学性能,通过SEM对试样摩擦表面进行了形貌分析,利用EDX进行了磨痕表面元素分析.结果表明：不同载荷下纳米锑颗粒在液压油中的最佳添加量不同,重载荷下纳米锑粒子表现出优良的抗磨减摩性能;纳米锑粒子在一定程度上可以提高液压油的抗磨减摩性能,这是由于磨痕表面形成了含锑元素的表面膜,起到良好的抗磨减摩效果.

制备了分散性稳定的水基纳米液压液，并利用四球摩擦试验机和抗磨试验机，对不同质量百分数、不同粒径二氧化硅纳米颗粒的水基纳米液压液进行抗磨减摩性能试验．结果表明：二氧化硅纳米颗粒可以明显改善水基液压液的抗磨减摩性能；对于30nm粒径的二氧化硅颗粒，质量百分数为2．4％时水基纳米液压液的摩擦系数、磨斑直径、温升及磨损量均最低，抗磨减摩性能达到最佳；采用不同粒径纳米颗粒时，随着纳米颗粒质量百分数增大，磨损量先降后升，纳米颗粒粒径越大，对应的最佳质量百分数越小．