分子结构对具有长程弹性的曲面间润滑剂挤压排出的影响
材料科学
2007-05-23 v1
摘要
我们通过一个考虑固体表面曲率和弹性性质的模型，研究了限制在两个接近固体之间的丁烷（C4H10）润滑剂的特性。我们考虑了线性正丁烷和支链异丁烷。对于线性分子，当薄膜宽度为几个原子直径量级时，润滑剂膜中会形成明确的分子层。支链异丁烷形成更无序的结构，使其在更小的表面间距下仍能保持类液态。在挤压过程中，溶剂化力表现出与分子宽度相对应的振荡。在低速（< 0.1 m/s）下，异丁烷的最后几层比正丁烷的更先被挤出。由于在大多数实际应用中，当润滑剂层具有分子厚度时，（界面）挤压速度非常低，因此可以预期正丁烷是比异丁烷更好的边界润滑剂。正丁烷在高压下具有略低的粘度，我们的结果反驳了粘度越高越难挤出的观点；另一方面，我们的结果与磨损实验一致，其中正丁烷被证明比异丁烷能更好地保护钢表面。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0603791,
title = {Impact of molecular structure on the lubricant squeeze-out between curved surfaces with long range elasticity},
author = {Ugo Tartaglino and Ion M. Sivebaek and Bo N. J. Persson and Erio Tosatti},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0603791},
year = {2007}
}
备注
7 pages, 10 figures, format revtex. Submitted to J. Chem. Phys