利用增材形成的疏油边界膜降低钢接触摩擦的新策略

摘要

在这项研究中,我们提出了钢/钢接触中弹性流体力学(EHD)摩擦减少的机制,这是由于常见的边界润滑添加剂形成疏油表面边界层而发生的。采用几种不同分子结构的简单有机添加剂(胺、醇、酰胺和脂肪酸)作为模型添加剂。研究发现,100℃时较强的化学吸附比25℃时较强的物理吸附能更有效地降低摩擦,可达到22%。此外,在没有使用润湿或热效应的类金刚石(DLC)涂层的情况下,在钢/钢触头中获得了EHD摩擦减摩,这可能是先前提出的EHD摩擦减摩机制;然而,在这里也获得了大约20%的摩擦减量,但采用了更简单、更便宜的技术,即吸附的疏油表层。添加剂分子结构的微小变化会导致摩擦的显著变化,这表明未来EHD润滑技术具有良好的潜力,这些添加剂可以被设计和优化,以显著减少EHD状态下的摩擦损失。

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作者感谢来自斯洛文尼亚研究机构的财政支持(研究核心资助号:;p2 - 0231)。

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Mitjan KALIN.1999年获得斯洛文尼亚卢布尔雅那大学机械工程学院博士学位。在美国国家标准与技术研究所(NIST, Gaithersburg, USA)完成博士后研究后,他于2000年加入卢布尔雅那大学担任助理教授,现在是该校正教授、摩擦学与界面纳米技术实验室主任、摩擦学与维护技术主任。目前,他担任机械工程学院院长,任期四年。他的研究领域包括先进材料的磨损和摩擦机理、纳米级界面现象、新型绿色润滑技术的边界膜和接触工程。

穿着俗艳的美女与.她于2013年获得斯洛文尼亚卢布尔雅那大学化学工程硕士学位。她于2019年获得卢布尔雅那大学机械工程博士学位。在此期间,她在卢布尔雅那大学机械工程学院摩擦学和纳米技术实验室担任助理和研究员。目前,她在诺华技术运营-卢布尔雅那固体公司工作,是制造和科学团队的一员。

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Kalin, M., Kus, M.使用添加剂形成的疏油边界膜减少钢接触中EHL摩擦的新策略。摩擦9日,1346 - 1360(2021)。https://doi.org/10.1007/s40544-020-0403-2

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关键字

  • 流体(EHD)
  • 摩擦
  • 添加剂
  • 疏油的层
  • 边界滑移