纳米级薄膜润滑的物理化学特性测量原理及仪器研制

  • 【结题摘要】薄膜润滑理论的提出,填补了弹流润滑和边界润滑之间的空白,但其存在以下问题有待研究:1. 有序液体模型至今仍缺乏直接有力的实验验证;2. 在高速(>20m/s)重载(~3GPa)下薄膜润滑的成膜与失效测量至今没有解决。其在精密仪器、微纳制造、航空航天领域(如高速轴承的润滑与失效)有非常重要的应用价值。目前,国内外尚没有实现薄膜润滑的膜厚、摩擦力、分子趋向性和润滑膜失效同时检测的手段。本项目拟将相对光强干涉技术和激光偏振拉曼散射技术相结合,实现对膜厚和分子趋向的实时测量,同时通过柔性密封技术、高精控制技术、浮动技术等研究,实现高速重载下接触区纳米级膜厚、摩擦力的实时测量。该研究成果对完善润滑理论体系,揭示纳米级润滑膜的物理化学特性及其交互作用,解决火箭和高速战机的轴承失效问题有很大作用。另外,其在纳米制造和超精密测量等领域也有重要应用价值。