与其他接枝方法比较，紫外光接枝聚合具有设备成本低反应速度快、易于连续化操作的特点。

1.3.1.2聚合物刷

聚合物刷(polymer brush)[25]是指高密度地将聚合物分子链的一端联接于各种界面或聚合物链上而形成的一种特殊均聚或共聚高分子体系，固定在表面的分子链尺寸比较规整，其密度足够大以致使聚合物分子链之间的距离很小，从而产生一定的斥力，迫使分子链与表面垂直地向外伸展以避免分子链的重叠，形成类似 “刷子” 的构造[26]。 

聚合物刷的研究在过去的10余年中得到广泛关注，原因一方面在于聚合物刷的结构特性使得这类聚合物可以很好地控制和改变界面或表面的物性，另一方面通过改变聚合物刷的结构或组成可以控制聚合物刷的聚集形态及其形态转换(从球形到圆柱状) ，因而使得聚合物刷在表面改性或修饰、纳米聚合物材料等领域的应用成为研究热点[27]。

根据聚合物分子链所联接对象的不同，聚合物刷通常分为两类:联接于各种界面上的界面刷，以及联接于各种聚合物分子主链上而形成的聚合物分子刷。在界面刷中分子链所联接的界面包括：固态基体表面、液-液界面、液-气界面等。其联接方式一般分为两种：物理吸附和化学键合。

所谓物理吸附，是指具有表面活性的聚合物分子或末端带有功能基团的聚合物分子在材料表面或界面的自组装，这是一种可逆过程。但由于基体与聚合物分子链之间多以范德华力或氢键连接，相互作用力较弱，因此这种刷子的接枝密度和其他结构参数受热力学平衡和可能的吸附动力学控制。

所谓化学键连接，是指聚合物分子链以共价键方式连接于基体的表面，这一过程是不可逆的，是修饰材料表面更有效的方法，化学键连接法能够克服物理吸附存在的缺点，已成为当今的主要发展趋势。

共价键连接法又可分为“从主链接枝”(grafting from)和“接枝到主链法”(grafting to)两种技术(如图1-2)。从主链接枝法是指首先合成具有引发活性中心的聚合物主链，然后通过主链上的活性中心来引发第二种单体进行聚合，以制备相应的聚合物分子刷。而接枝到主链法是指首先合成具有反应性官能团的聚合物主链及侧链，通过两官能团之间的化学反应，将聚合物侧链引入到聚合物主链上。另外还有大单体聚合法，是指首先合成含有相应聚合物的可聚合单体，而后进行相应的聚合反应，直接合成目标聚合物分子刷。

但是“接枝到”获得的聚合物刷的密度低，这是因为由于周围链的空间位阻效应，限制了聚合物链分散到基底表面。在良好的溶剂中，聚合物链能够很好的从表面舒展开来，尽量避免相互接触，降低聚合物片段的相互作用能，使聚合物链。溶剂的相互接触最大化，最大化的聚合物链能够支撑正常的载荷，使得聚合物刷和对磨材料的摩擦系数降低。

图1-2　聚合物分子刷的合成方式:

(a) 大单体聚合法; (b)从主链接枝法; (c) 接枝到主链法

1.4 表面织构技术改善摩擦副表面摩擦学性能的机理文献综述

对于表面织构润滑机理的研究，学者们主要提出了两个作用机理：一是流体动压润滑机理。即Hamilton在1966年提出的利用表面的凸起产生附加动压润滑效果的想法，该想法认为凸起的一边与摩擦副的另一边形成收敛楔而产生流体动压力。而凸起另一边的发散楔产生的负压由于气穴现象的产生得到了限制，最终在相对滑动表面产生了额外的承载能力，所以每个微小凹坑部可以认为是一个微小的流体动压润滑轴承。如图1-3(a)