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摘要
通过表面接枝聚合技术在摩擦副表面 (陶瓷球-玻璃盘)分别生长亲、疏水型两种聚合物刷：聚甲基丙烯酸-3-磺酸丙酯钾盐(以下简称PSPMA)和聚甲基丙烯酸月桂酯(以下简称PLMA)，成功构筑了润湿性不同的两种浸润表面，利用球-盘式光干涉薄膜测量装置研究了两种表面在水环境中的液膜厚度和摩擦力变化，结果表明两种表面呈现出不同的减摩效果：PLMA表面的摩擦力稳定且随速度变化较小，推测这与其较低的表面自由能和低玻璃化温度有关；PSPMA表面的摩擦系数波动较大且滑滚比和卷吸速度对其影响较大，这可能与聚合物刷发生高度水化而在接触表面形成了一层具有法向承载能力的水合层有关。亲水的PSPMA表面形成的水膜膜厚要远远高于疏水的PLMA表面水膜。高速滑动条件下，在流体动压效应和水合作用共同耦合作用使得PSPMA表面呈现出了润滑增强作用，从而获得了较高的膜厚和较低的摩擦系数。研究表明聚合物刷的水合效应对于获取优异的润滑性能是至关重要的，这对于理解水基润滑的机理和指导水润滑材料的设计具有较为重要的意义。
- 出版日期2023
- 单位中国科学院兰州化学物理研究所; 固体润滑国家重点实验室; 青岛理工大学
