1。1 引言

摩擦科学(Tribology)是一门研究摩擦力的学科，摩擦力发生于有相对运动的两个表面之间，而摩擦学就要对此进行研究[1]。摩擦力的存在使全世界30%-50%的能源被损耗，若是相当一部分的这种损耗可以被避免，那么可以节约极大数量的能源。此外，机器设备往往会有折旧损耗，探究这种损耗的原因，大概率的原因是机器设备的摩擦导致了形变而无法继续使用，如果这种摩擦导致的损耗可以被避免，那么将避免机器的修理、更新和更换，从而大大的节省金钱的耗用。论文网

化学科学与摩擦科学这门极其富有工程应用性的学科发生交叉，从而诞生了一门极其具有现实意义与应用价值的的全新的学科，当然，也可以说，摩擦科学的难题通过化学手段解决是经济与效率上的最优解——摩擦化学（Tribochemistry），摩擦化学这门全新的学科的主要研究领域是在相对运动表面上发生的，相对运动表面上发生的变化包括化学及物理化学变化[2]。

摩擦化学这门全新的学科，研究的化学和物理化学变化，我们通常认为这个变化体系必须包含一种固态物质，这种物质往往由机械能引起变化，而这种变化正是我们的研究对象。机械能进入变化体系的途径一般为摩擦，而这种摩擦和工程生产所用到的机器设备是密不可分的。我们认为，随着摩擦化学研究的深入，减少机器设备因摩擦而造成的损耗是十分值得期待并且具有重大意义的[3]。

摩擦化学所研究的物理化学究竟是怎样的，科学家们已经为此提出了若干种物理学意义的模型。其中最具代表性也最为学界所接受的观点是变形模型、热点模型。变形模型认为摩擦的化学变化是从一个极其微小的区域开始的，当摩擦的力达到一定程度时，会有大量的能量产生并聚集，假定这种能量堆积的状态为等离子态，经过一系列的变化扩大为等离子区，最后发生了化学变化。而热点模型的观点则是认为因为摩擦表面不是光滑的，接触的一个个极其微小的点，假定为热点，在热点位置机械能转变为热能，导致热点处温度急剧上升可至上千摄氏度，这种高温提供了化学反应的环境。

    摩擦化学的众多研究领域中，润滑材料是非常重要的一项，对设备而言，设备如果要连续稳定的作业，则良好的润滑必不可少，使设备仅有微小的磨损，并且让轴承不会承受额外的应力。如果缺乏润滑，金属或其他设备间会产生相互的磨损，出现过热、损坏甚至是失效。在诸如活塞、泵、凸轮、轴承、涡轮、切削工具等机械设备工具都需要润滑，如果缺乏润滑，两个表面之间会因摩擦产生大量的热，造成表面破坏，更为粗糙，甚至于有可能因为高热而造成设备的卡死。

1。2 润滑

1。2。1 润滑的概念和分类

已知两个有相对运动的表面之间会存在摩擦力，而润滑就是一种可以削弱这种摩擦力的技术手段。实现这项技术的方法通常是在这两个有相对运动的表面加入润滑剂，以此来减少这两个表面发生相对运动时产生的摩擦力。

按摩擦副表面之间使用的润滑剂的不同，一般润滑可分为流体润滑和固体润滑两种，而其中流体润滑又可以被分为液体润滑和气体润滑这两种类型。

按接触面的负载，我们可以将润滑分成三类：

流体膜润滑：两个发生相对运动的表面之间完全不存在接触，通过润滑油来传递负载[4]。流体膜润滑又可分为两类：

静压润滑指的是在轴承之内，将压力加之于润滑油膜之上用以维持其油膜，并且要避免将润滑油挤出轴承外。