? ? ? ?機(jī)械密封的最佳端面潤滑狀態(tài)是邊界潤滑狀態(tài)。因此在正常情況下，機(jī)械密封都應(yīng)在邊界潤滑狀態(tài)下工作。對于密封失效的情形，則大部分是處于干摩擦情況下運(yùn)行。為此，下面討論的影響摩擦副端面摩擦系數(shù)的主要因素主要是指邊界潤滑及干摩擦狀態(tài)下的情況。
? ? ? ?摩擦副端面處于邊界潤滑狀態(tài)工作，相對于干摩擦來說，邊界摩擦具有較低的摩擦系數(shù)，能有效的減少端面磨損、延長使用壽命。
? ? ? ?在邊界潤滑狀態(tài)中，做為潤滑劑的密封介質(zhì)的極性分子吸附在摩擦副端面上所形成的邊界膜叫做吸附膜。而對于含有硫、磷、氯等元素的密封介質(zhì)還會和摩擦表面起化學(xué)反應(yīng)，生成一層邊界膜，叫做化學(xué)反應(yīng)膜。
? ? ? ?邊界潤滑下摩擦副端面的摩擦系數(shù)主要取決于摩擦表面的性質(zhì)和邊界膜的結(jié)構(gòu)形式。其影響摩擦系數(shù)的主要因素有：
? ? ? ?(1)吸附膜中極性分子的結(jié)構(gòu)明顯地影響吸附膜的摩擦狀態(tài)。在一般情況下，摩擦系數(shù)隨極性分子鏈長的增加而下降，并趨于某一個定值。
? ? ? ?通常極性分子的鏈長決定于分子中的碳原子數(shù)，因此，當(dāng)極性分子中的碳原子數(shù)增加時，摩擦系數(shù)下降，直到某一個值。圖1為物理吸附膜極性分子鏈中的碳原子數(shù)對摩擦系數(shù)f的影響，表2給出脂肪酸族內(nèi)極性分子鏈中的碳原予數(shù)對摩擦系數(shù)的影響。
圖1 物理吸附膜極性分子鏈中的碳原子數(shù)對摩擦系數(shù)的影響
1——脂肪胺 ?2——脂肪酸 ?3——脂肪醇
表2 脂肪酸族內(nèi)極性分子鏈中的碳原子數(shù)對摩擦系數(shù)的影響
?脂肪酸族
碳原子數(shù)?
摩擦系數(shù)?
潤滑效果?
?辛酸
8?
0.16?
不穩(wěn)定?
?十二烷酸
12?
0.080?
穩(wěn)定?
十六烷酸?
16?
0.065?
穩(wěn)定?
?硬脂酸
18
0.062?
穩(wěn)定?
? ? ? ?(2)各種不同的極性分子在摩擦副端面的吸附量都有一個最大值，這個最大值叫飽和吸附量。此時，摩擦系數(shù)保持穩(wěn)定的低值。極性分子的吸附量隨極性分子在基液中的濃度增大而增加，最后在一定濃度達(dá)到最大吸附量。
? ? ? ?(3)邊界潤滑的摩擦系數(shù)要低，還必須保證邊界膜具有一定的層數(shù)。
? ? ? ?(4)密封端面上當(dāng)有脂肪酸起化學(xué)吸附形成皂膜時，在保持低于這種皂膜的臨界溫度時具有穩(wěn)定而低的摩擦系數(shù)。
? ? ? ?(5)溫度對邊界膜摩擦系數(shù)的影響如圖3所示。?
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