润滑油之润滑膜的定义与分类

发布时间：2016-10-20来源：装备保障管理网编辑：王大中洪大春

润滑油的油性是指极性基团容易在金属表面吸附，形成各种膜。表面吸附效应对边界润滑和干摩擦状态都十分重要。

按膜的结构性质分为吸附膜和反应膜两种。前者分为物理吸附膜和化学吸附膜，后者又分为化学反应膜和氧化膜，具体分类如表1所示。

表1.油膜分类

润滑膜	形成方式	形成条件	特性
物理吸附膜	由分子或原子相互吸引的作用力形成	常温、低速、轻载	吸附过程可逆，膜较弱，对温度敏感
化学吸附膜	分子的有价电子和基体表面的电子发生交换而产生的化学结合力	中等载荷、中等滑动速度及中等温度	高温下可逆
氧化膜	类似于化学吸附	暴露在有氧环境中	膜的强度随厚度下降
反应膜	极性元素在金属表面形成的新的化合物膜层	重载、高温、高速	具有高熔点和低的剪切强度，稳定性好

摩擦副的应用场合因油膜的形成方式、油膜机械性能的差异而不同，常见摩擦状态如下表2所示。

表2.摩擦状态的分类

摩擦状态	典型膜厚	形成方式	研究方法	应用
流体动力润滑	1~100微米	由两表面的相对运动所产生的动压效应形成	用粘性流体力学和传热学计算润滑膜的承载能力及力学特性	中、高速下的面接触摩擦副，如滑动轴承
液体静力润滑	1~100微米	由外部压力强制将流体送到表面形成	用粘性流体力学和传热学计算润滑膜的承载能力及力学特性	低速的面接触摩擦副，如导轨、滑动轴承
弹性流体动力润滑	0.1~1微米	与流体动力润滑相似	用弹性力学分析接触面的变形记润滑剂的流变学性能	中、高速下的点、线接触摩擦副，如齿轮、滚动轴承
薄膜润滑	10~100微米	与流体动力润滑相似	介于流体润滑和边界润滑	低速下的点、线接触高精度摩擦副，如精密滚动轴承
边界润滑	1~50微米	由润滑油分子在金属表面的物理和化学反应形成	用化学物理方法研究膜的形成和破坏机理	低速重载下的高精度摩擦副
干摩擦	1~10微米	由表面氧化和气体吸附形成	如何限制磨损	无润滑或自润滑的摩擦副