在機械密封的實際應用中,邊界摩擦是相對運動的表面之間有非常薄的分子膜時的摩擦。當流體摩擦時,摩擦副的表面被流體完全分開,所以固體表面不接觸時沒有表面磨損,流體的粘度決定了摩擦力和潤滑特性。而邊界膜(物理吸附膜、化學吸附膜或化學反應膜)在邊界摩擦中起潤滑作用。潤滑劑中的極性分子吸附在金屬表面,具有方向性,形成定向排列的分子網(wǎng)格,也形成分子層結(jié)構(gòu)。
邊界膜一般為3~4層,厚度約200A。如果有4層以上的分子,分子開始隨潤滑劑流動,無法定向排列,因此邊界膜不會起到潤滑作用,但潤滑劑的粘度會起到潤滑作用。當分子吸附在金屬表面達到飽和狀態(tài)時,極性分子緊密排列,緊緊吸附在金腐蝕表面,具有一定的膜強度。當摩擦界面滑動或滾動時,表面膜可以防止表面凸起部分接觸,薄膜不受損壞,起到很好的潤滑作用。表面的極性分子模式起著承上啟下的作用,而有流體的部分只起著微弱的作用。

總之,邊界潤滑的機理相當復雜,這是由表面與潤滑劑之間的物理化學性質(zhì)、表面膜與固體之間相互作用的復雜性以及影響參數(shù)等因素造成的。因此有必要進一步研究邊界潤滑的本質(zhì)。


