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磁性润滑剂作为一类具有可控流变特性和优异润滑-传热协同效应的智能材料，在航空航天等极端工况下展现出重要的应用潜力。尽管其性能优势已得到初步验证，但制备工艺、理化特性与性能应用间的构效关系尚未明确，这一关键问题严重阻碍了材料设计与工程化应用的发展。本文旨在系统综述磁性润滑剂的多尺度作用机制及工程应用。
本文融合流体动力学、电磁学与表面化学等多学科视角，围绕材料制备-结构表征-性能调控-应用开发的全链条体系开展综述研究。从制备工艺优化、理化性质与多尺度表征模型、摩擦学行为与磨损机制、热传递机理与热管理性能及工程应用与前沿拓展五个维度展开深入探讨。总结了磁性润滑剂的发展历程，总结了其材料组分与制备工艺的优化，构建了物理特性与多场耦合模型，探索了摩擦学性能调控机制及热传输特性与机理。
本文总结了磁性润滑剂的发展历程，阐明了磁性颗粒形貌、基液流变特性及表面活性剂类型对摩擦学性能、热传导性和悬浮稳定性的多尺度调控机制，并总结了不同的典型制备方法。从多场耦合角度揭示了其本构模型、磁化饱和强度、粘度、流动性、摩擦学性能及传热机制等核心特性的显著场控响应。综述了其在轴承系统，热管理，电磁设备及磁牵引等多领域应用展现的性能优势。
本文的研究为磁性润滑剂新型颗粒的开发和关键技术攻关提供了清晰的方向指引和理论指导，为复杂边界条件下磁性润滑剂行为的模拟预测和性能优化建立了重要的理论基础，为特定工况下如航空航天轴承、精密电磁设备、高效热管理系统选择合适的磁性润滑剂配方和优化设计提供了技术参考和决策支持。
李长河，青岛理工大学教授、俄罗斯工程院外籍院士、山东省泰山学者特聘专家（连续两期）、山东优秀发明家、山东省优秀科技工作者，中国高被引学者、全球高被引科学家、爱思唯尔2023年中国高被引学者、斯坦福大学全球前2%终身影响力顶尖科学家和2023年度全球前2%顶尖科学家，Intelligent and Sustainable Manufacturing创刊主编，Chinese Journal of Mechanical Engineering副主编，山东省教学名师、山东省优秀研究生指导教师、宝钢优秀教师、全国挑战杯优秀指导教师、青岛市劳动模范。主要从事智能与高端装备、准干式制造等方面的研究工作。连续承担国家自然科学基金面上项目5项，国家重点研发计划课题3项，国家机床重大专项课题1项，山东省重大科技创新工程项目1项、山东省重点研发计划4项、山东省自然科学基金4项、青岛市科技计划项目5项。其中2项国家自然科学基金面上项目被遴选为机械工程领域国家自然科学基金优秀结题项目。发表 SCI/EI 收录论文262篇，其中 SCI/JCR(1-2)区86篇，并有54篇ESI高被引论文，6篇热点论文，总被引13643次（Web of Science 2024-3-10数据），入选2022年国内学者学术影响力排行榜第25名（机械工程领域全国仅70人）和“2023全球学者学术影响力排名（终身学术影响力榜）”（机械工程领域全国仅43人），在国内外同领域具有较高学术地位和知名度。在科学出版社、Springer出版集团出版专著5部，主编教材9部。以“纳米流体微量润滑”为主题词在谷歌学术检索，总篇数中50%来自本项目团队。获得美国、韩国、澳大利亚等发明专利授权225项，PCT 国际专利57项，国家发明专利授权122项，软件著作权62项，许可／转让89项。获得中国专利优秀奖6项、山东省技术发明1等奖、山东省高等教育教学成果1等奖4项，山东省自然科学2等奖，山东省技术发明2等奖、教育部高等学校科学研究优秀成果 2 等奖，山东省专利1等奖3项；此外，还获得中国商业联合会科学技术1等奖2项、中国产学研合作创新成果1等奖、中国循环经济协会科技奖1等奖，中国机械工业科学技术2等奖，中国石油和化学工业联合会技术发明2等奖，山东高等学校优秀科研成果1等奖4项，青岛市科技进步1等奖等科研奖励近30项。
张彦彬，青岛理工大学教授，香江学者、山东省泰山学者青年专家、山东省青创人才引育计划团队负责人，入选爱思唯尔全球前2%顶尖科学家（终身）和年度高影响力科学家（2019~2024连续6年度）、Clarivate高被引科学家，获批山东省青年科技人才托举工程项目资助。主要从事智能与洁净精密制造研究工作，担任实验室副主任、智能制造工程专业负责人、机械与汽车工程学院学术委员会委员；兼任《Intelligent and Sustainable Manufacturing》创刊副主编，《Friction》、《机械工程学报》、《International Journal of Extreme Manufacturing》、《中国表面工程》、《金刚石与磨料磨具工程》5本国内外顶级期刊编委/青年编委，《Chinese Journal of Mechanical Engineering》和《The International Journal of Advanced Manufacturing Technology》专辑客座联合主编，此外还担任中国图学学会智能工厂专业委员会委员。作为主持人先后获得了国家自然科学基金青年/面上项目、中国博士后科学基金面上项目、山东省重点研发计划等13项项目资助。发表SCI收录论文102篇，其中ESI热点论文6篇、高被引论文47篇。授权发明专利31件，其中美国、英国等国外发明专利12件，注册软件著作权5件，10项专利已许可产业化。获得了山东省技术发明一等奖、（教育部）高等学校科学研究优秀成果奖二等奖、中国循环经济协会科学技术奖一等奖等省部级和联合会奖励10项。
孙令伊，青岛理工大学在读硕士研究生，研究方向为功能润滑剂与洁净制造。在Friction（中科院一区，Top）和Applied Thermal Engineering（中科院二区，Top）发表论文2篇。
期刊简介
Friction（《摩擦（英文）》）是清华大学主办的国内首个摩擦学领域国际学术期刊，旨在发表和出版涵盖接触、摩擦、磨损、润滑、表面粘着和界面科学跨学科的创新性研究论文及专题性综述文章，致力于为国内外摩擦学和表面界面科学领域的学者搭建一流的国际学术交流平台，促进摩擦学在中国和国际学术界之间的交流和发展。其2024年影响因子为8.2，在Web of Science核心合集数据库机械工程领域182种期刊中排名第7位(前4%)，稳居Q1区。现为月刊，年发文量160篇。2024年入选“中国科技期刊卓越行动计划二期”领军期刊。2025年起，Friction正式转至自主科技期刊国际化数字出版平台SciOpen发布传播，实现完全独立运营，踏上中国科技期刊自主办刊新征程！
编辑 | 徐军
审核 | 解国新
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