粗糙表面潤滑油鐵譜金相分析圖像顯微鏡
潤滑
潤滑是一種通過使用潤滑材料而減少摩擦和磨損的過程。氣體
、披體和固體材料都可以作為潤滑劑,只要它們具有后面要討論的
確定特性。不過,這個(gè)定義應(yīng)更加明確,在很多場合中,保持恒定
不變的摩擦(不是磨損)比減少摩擦更加重要i恒定的摩擦可以減少
切削工具導(dǎo)軌的振動(dòng),保持被軋制的金屬帶有統(tǒng)一的進(jìn)給速度或消
除制動(dòng)振動(dòng)。
潤滑具有其他作用,如防止摩擦表面的過熱,及(或)保護(hù)摩擦
表面免受腐蝕。摩擦表面的潤滑從根本上改變了摩擦機(jī)理。潤滑膜
的粘度、厚度及摩擦運(yùn)
邊界潤滑是金屬摩擦過程的一個(gè)較普遍的特征。因?yàn)榻饘俦砻?BR>通常覆蓋著一層吸附膜,邊界潤滑狀態(tài)通常用于滑動(dòng)電接觸中。
只有少量的潤滑劑才能在摩擦表面上形成有效的邊界膜。例如
,純礦物油實(shí)際上不能形成邊界膜。因此,必須添加少量的活性有
機(jī)物來提高潤滑劑能形成邊界膜的能力。邊界膜和金屬之間的吸附
能力受到吸附分子的電結(jié)構(gòu)的決定性影響。極性分子(即具有活性
基團(tuán)的分子)及能與金屬表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的分子能牢固地吸附于
表面。被吸附分子垂直于表面排列,并形成結(jié)構(gòu)類似于羊毛堆積的
膜層。當(dāng)被吸附時(shí),末端具有相似基團(tuán)(如酯)的分子沿表面排列,
形成一多分子的類晶體層。固體潤滑酯(如石墨)被用力擦入時(shí)能形
成邊界膜。因此,在摩擦表面上形成薄片狀晶格結(jié)構(gòu)的膜層。
在摩擦過程中,邊界膜具有幾個(gè)功能。首先,它阻止了粗糙點(diǎn)
之間的直接接觸,而對(duì)摩擦體的表面起保護(hù)作用,從而極大地降低
了摩擦面的粘結(jié)。由于邊界膜的特殊結(jié)構(gòu),它們具有各向異性的機(jī)
械特性,如邊界膜的抗剪強(qiáng)度很小,但抗壓強(qiáng)度很強(qiáng)。邊界膜的承
載能力能達(dá)幾個(gè)吉帕。
這些因素簡化了邊界潤滑中的摩擦方式。粗糙表面上的薄邊界
膜對(duì)表面形貌有復(fù)制作用。因此,接觸點(diǎn)是通過潤滑劑建立而不是
建立在單獨(dú)斑點(diǎn)上。由于潤滑膜很薄,它無法阻止接觸體的彈性變
形或塑性變形。較本質(zhì)的結(jié)果是剪切作用局限在邊界膜中