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仿生表面織構(gòu)起源 傳統(tǒng)摩擦學(xué)認(rèn)為光滑表面具有較低摩擦力和磨損，反之，非光滑表面會帶來較大的摩擦力和磨損。而自然界進(jìn)化過程中，某些生物的表面微觀結(jié)構(gòu)具有優(yōu)異的自潤滑和抗磨減磨性能，如鯊魚皮表面微溝槽表現(xiàn)的超低流體阻力，穿山甲表面微結(jié)構(gòu)的優(yōu)異耐磨抗磨性能。因此，如能掌握其機(jī)理，則可進(jìn)行工業(yè)應(yīng)用。 鉆頭軸承及壓裂泵柱塞密封系統(tǒng)仿生織構(gòu)潤滑減磨設(shè)計及應(yīng)用 織構(gòu)化鉆頭軸承 鉆頭作為破碎巖石形成井眼的重要工具之一，在高溫高壓、沖擊動載及貧脂潤滑的惡劣環(huán)境下，其核心部件鉆頭滑動軸承易發(fā)生黏著磨損從而最終導(dǎo)致鉆頭整體失效破壞，亟需降耗增壽的新技術(shù)來為其安全、可靠使用和延壽經(jīng)濟(jì)運行保駕護(hù)航。 發(fā)明了基于多物理場耦合的超快激光精準(zhǔn)高效制備的冰霜輔助超快激光刻蝕分束技術(shù)（US17026096，ZL202011229792.1），形成了鉆頭軸承軸徑曲面仿生織構(gòu)的納秒/皮秒的激光加工與表征評價方法；目前正在與中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所和中石化江鉆石油機(jī)械有限公司開展鉆頭軸承織構(gòu)工業(yè)化的超快激光加工與質(zhì)量檢測流水線建設(shè)和現(xiàn)場應(yīng)用研究測試，可滿足織構(gòu)化鉆頭2000支的年產(chǎn)量需求。 建立了織構(gòu)鉆頭軸承潤滑減磨性能優(yōu)化設(shè)計的理論研究與實驗測試評價方法(ZL201310416270.6，ZL201710973537.X，.ZL201810946598.1）。以摩擦系數(shù)、磨損量、油膜厚度、溫升和無量綱承載能力等為評價指標(biāo)，基于理論研究、單元實驗和全尺寸的臺架實驗，模擬測試工況下初步優(yōu)選的圓形、橢圓形、人字形溝槽織構(gòu)可使鉆頭軸承減磨性能和壽命提升50%以上。 織構(gòu)化柱塞密封系統(tǒng) 柱塞動密封系統(tǒng)是油氣增產(chǎn)壓裂作業(yè)實施中壓裂泵裝備的關(guān)鍵部件之一，其在超高壓、沖擊動載及交變往復(fù)運動工況下，壓裂泵柱塞動密封系統(tǒng)易發(fā)生磨損失效而導(dǎo)致密封刺漏等失效，是制約壓裂泵工作性能、可靠性和作業(yè)成本的關(guān)鍵因素， 亟需創(chuàng)新的設(shè)計方法來提升壓裂泵柱塞動密封系統(tǒng)的壽命及可靠性。 發(fā)明了柱塞表面仿生織構(gòu)大尺寸拼接刻蝕工藝規(guī)劃及參數(shù)優(yōu)化設(shè)計方法（ZL201910892024.5）， 創(chuàng)新研發(fā)了柱塞織構(gòu)批量化激光分束加工的軟件控制系統(tǒng)和配套夾具系統(tǒng)。 發(fā)明了表面織構(gòu)化壓裂泵柱塞及其動密封系統(tǒng)性能抗磨減磨性能優(yōu)化設(shè)計的理論研究與試驗測試評價方法(ZL201310423514.3)，基于理論模擬、單元及全尺寸臺架實驗，初步優(yōu)選的圓形和橢圓形織構(gòu)布置于壓裂泵柱塞表面可實現(xiàn)柱塞動密封系統(tǒng)的摩擦系數(shù)和溫升降低45%以上，壽命延長30%以上，目前正在與中石油第四石油機(jī)械有限公司和中油國家鉆井裝備工程技術(shù)研究中心有限公司開展現(xiàn)場應(yīng)用試驗測試。 未來應(yīng)用前景及市場規(guī)模預(yù)測 該技術(shù)垂直應(yīng)用領(lǐng)域為油氣勘探開發(fā)裝備、油氣集輸裝備、通用機(jī)械裝備的潤滑、密封、抗沖蝕與減阻等領(lǐng)域，摩擦消耗了一次能源的1/3以上，80%的裝備失效是由磨損引起的。兩者造成的損失相當(dāng)于GDP2%-7%，2019年我國的GDP為99萬億元，按5%計算約為4.95萬億元。

本發(fā)明公開了一種具有細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)仿生的兩親性接枝共聚物,所述共聚物的主鏈為殼聚糖，側(cè)鏈分別為親水的磷酸膽堿和疏水的脂肪酸;本發(fā)明所制備的兩親接枝共聚物具有細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)仿生的特點：磷酸膽堿分子模擬細(xì)胞膜中磷脂分子的頭部，殼聚糖的糖單元模擬細(xì)胞膜上糖脂分子的頭部，疏水的脂肪酸則模擬磷脂和糖脂分子的疏水碳鏈。所述共聚物具有良好的生物相容性和親水性。在作為納米藥物載體時，既能夠阻抗蛋白質(zhì)的非特異性粘附，又能容易地被病灶細(xì)胞內(nèi)吞。此外，該接枝共聚物能夠穩(wěn)定的分散在高鹽度和廣泛pH條件下。本發(fā)明同時還提供了制備所述共聚物的方法，操作簡單，成本低，反應(yīng)條件溫和，產(chǎn)率較高。

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水凝膠仿生軟骨材料顯示出各向異性的微觀結(jié)構(gòu)，并表現(xiàn)出優(yōu)異的力學(xué)性能，拉伸強(qiáng)度為10.65 MPa，韌性為52.2 MJ/m3，壓縮強(qiáng)度為4.86 MPa，高于其他的各向同性水凝膠以及大多數(shù)報道的水凝膠材料。

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塔器為圓筒形焊接結(jié)構(gòu)的工藝設(shè)備，由筒體、封頭和支座組成。主要用于蒸餾、提純、吸收、精餾等化工單元操作，廣泛用于氣—液與液—液相之間傳質(zhì)、傳熱。

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