机械密封应用中的边界摩擦

　　在机械密封的实际应用中，边界摩擦是相对运动的表面之间有非常薄的分子膜时的摩擦。当流体摩擦时，摩擦副的表面被流体*分开，所以固体表面不接触时没有表面磨损，流体的粘度决定了摩擦力和润滑特性。而边界膜(物理吸附膜、化学吸附膜或化学反应膜)在边界摩擦中起润滑作用。润滑剂中的极性分子吸附在金属表面，具有方向性，形成定向排列的分子网格，也形成分子层结构。

　　边界膜一般为3~4层，厚度约200A。如果有4层以上的分子，分子开始随润滑剂流动，无法定向排列，因此边界膜不会起到润滑作用，但润滑剂的粘度会起到润滑作用。当分子吸附在金属表面达到饱和状态时，极性分子紧密排列，紧紧吸附在金腐蚀表面，具有一定的膜强度。当摩擦界面滑动或滚动时，表面膜可以防止表面凸起部分接触，薄膜不受损坏，起到很好的润滑作用。表面的极性分子模式起着承上启下的作用，而有流体的部分只起着微弱的作用。

　　总之，边界润滑的机理相当复杂，这是由表面与润滑剂之间的物理化学性质、表面膜与固体之间相互作用的复杂性以及影响参数等因素造成的。因此有必要进一步研究边界润滑的本质。