形色各异的摩擦磨损与润滑*

2014-04-30 02:30刘维民郭志光
自然杂志 2014年4期
关键词:摩擦学润滑剂润滑油

刘维民 郭志光

①中国科学院院士,②研究员,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,兰州 730000

形色各异的摩擦磨损与润滑*

刘维民①郭志光②

①中国科学院院士,②研究员,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,兰州 730000

摩擦;磨损;润滑;合成润滑油;固体润滑

简述了摩擦学的形成与发展,简要介绍了常用润滑材料及其应用。随着环保意识增强和资源短缺,绿色润滑备受重视;合成油的可设计及可控性,为发展高性能润滑油脂提供了技术途径。固体润滑材料可用于解决高低温、高辐射、超高真空等苛刻环境和工况下的摩擦磨损问题,在以航空航天为代表的高技术领域发挥了不可替代的作用。随着现代工业的进步与发展,复杂工况对润滑材料的物理化学、润滑抗磨损、生物降解等性能不断提出新的挑战,相关研究工作任重而道远。

摩擦是人类社会和生活中的最基本现象之一,人类每时每刻都在和摩擦打交道(图1)。摩擦就像我们赖以生存的空气,没有它,平时毫不费力的穿衣、走路、吃饭都会让我们束手无策,车辆也无法行驶,舰船也无法抛锚固定。除此之外,小提琴和二胡等乐器奏出的让人陶醉的美妙音符也与摩擦有关,而我们冬天碰到物体产生的触电感也是因为摩擦。自然界中也有许多奇妙的摩擦现象,如甘肃敦煌有鸣沙山,令人惊奇的是山上的沙子会唱歌,这是由于风吹动沙粒振动产生摩擦引起的声响。其实早在旧石器时代,人们就开始有意无意地利用摩擦。“钻木取火”就是一个了不起的发明,自此,人们不再过着茹毛饮血的生活;石器的发明也是利用了石头耐磨的特点,使人们打猎劳作更加便利,人类也开始慢慢走向文明[1]。

图1 与日常生活和工业生产息息相关的摩擦润滑:(a)~(b)古代人类利用摩擦劳作,利用圆形车轮减少摩擦;(c)~(d)现代生产交通工具开始使用矿物基润滑油;(e)~(g)航空飞行器及航天器中开始使用合成润滑油脂及固体润滑材料

然而,摩擦是把双刃剑,有时候也会给人们的生活实践带来很多的麻烦,甚至造成巨大的损失。摩擦会造成机械磨损,在现代汽车中,约20%的功率要用来克服动力传动系统的摩擦;飞机上的活塞式发动机因摩擦损耗的功率约为10%,摩擦导致的磨损失效是机电装备失效的最主要原因之一。据统计,约有50%的设备损坏是由于各种形式的磨损而引起的,磨损失效不仅造成大量的材料和部件浪费,而且可能直接导致可怕的事故,如机毁人亡等。除导致磨损之外,摩擦还会使航空和航天器过度发热,这更是现代科技遇到的又一难题。如当宇宙飞船返回地面的时候,由于高速船体与空气之间的摩擦,会使整个船体成为一个通红的火球,为了保护飞船里的宇航员和各种仪器设备,人们不得不付出昂贵的代价,用耐高温的特种合金制造船体,并且还在外面加装了耐高温材料。

“时敌时友”的摩擦现象,如影随形,那么,什么是摩擦呢?我们该如何避免和消除其造成的损失?怎样才能跟它和平共处?

接触交代型铁矿床是山西第二主要类型。该类型矿石品位w(Tfe)平均41.4%,最高可达54%(如壶关县照阳沟铁矿区),属规模相对小,但品位较高的铁矿床。因此,要想寻找“小而富”的铁矿床,应重点放在狐堰山、塔儿山及虹梯关南部一带,即主要在省内寻找既有灰岩出露又有岩体出露地区。由于碳酸盐受热液热液影响会产生围岩蚀变,即矽卡岩化,因此寻找围岩蚀变带是良好的找矿标志。在野外注意观察有无断裂构造及岩体出露情况。狐堰山地区出露岩体多为二长斑岩,塔儿山一带为二长岩及正长闪长岩类,平顺一带为闪长岩类,因岩体本身铁质含量较高,通常岩体大,所发现矿体越大。

1 摩擦学起源与发展

欧洲是摩擦磨损润滑科学研究的起源地。文艺复兴是一场百花绽放的盛宴,掀起了思维和艺术革命的浪潮,使文学、艺术、科学得到蓬勃发展。摩擦也引起了伟大的天才达芬奇(Leonardo da Vinci, 1452—1519)的好奇,他是对摩擦进行定量研究的先驱者。他通过实验测量水平面和斜面上物体间的摩擦力、半支轴承和滚筒间的摩擦力,研究接触面积对摩擦力的影响,得出“同等重量引起的摩擦力相等,与接触面积无关”的结论。但在此之后的一两百年内,摩擦学都没有太大进展。随后,工业革命吹响了现代科学和机械工业的号角,带动了生产方式的变革。而机械工业的蓬勃发展,引发了人们对摩擦学研究的狂潮,开始系统科学地研究摩擦学,这是摩擦学历史上的一个收获季节。英国物理学家胡克(Robert Hook,1635—1703)在1685年向英国皇家学会提交了一篇论文,讨论如何减小马车轴承的摩擦磨损问题,提出了滚动摩擦的两要素:结构和速度。法国巴黎科学院院士阿蒙顿(G. Amontons, 1663—1705)在1699年向皇家学会提交的论文中阐述了研究摩擦的必要性以及摩擦对机械性能的影响。在前人工作基础上,法国物理学家库仑(Charles-Augustin de Coulomb, 1736—1806)经过大量试验研究,总结出摩擦三定律:①摩擦力与作用在摩擦面上的正压力成正比,与外表的接触面积无关(这实际上也是阿蒙顿定律);②滑动摩擦力与滑动速度大小无关;③最大静摩擦力大于动摩擦力[1]。

(二)新课导入课堂导入是整个教学过程中的一个有机组成部分,也是一个重要的教学环节。在语文课堂教学中,新课的导入成功与否,关键要看是否能够激发学生的求知欲。怎样导入新课,应该是:原则上求“趣”,形式上求“新”,内容上求“巧”,方式上求“活”,语言上求“精”。教师制作的微课要根据新课知识点设计新颖而实用的问题,以吸引学生的注意力,为新课的讲解做好铺垫。如人教版四年级上册的《梅花魂》,要紧紧抓住祖父对那幅梅花的热爱,以及梅花的高贵品格,微课设计上可以用反问形式激发学生的好奇心,不断指引他们往下走。

聚硅氧烷是一类以重复的Si—O键为主链,硅原子上直接连接有机基团的聚合物,液体的聚硅氧烷又称硅油或聚硅醚。20世纪40年代初,硅油开始用作减震液。后来为满足军用仪表发展的需要,国外研究了其作为航空、航天、航海高温仪表油的应用。20世纪50年代初,美国GE公司生产的F-50油品即是含有7%氯原子的甲基四氯苯基硅油,用于航天器轴承部件的润滑。中国科学院兰州化学物理研究所也先后研制了甲基氯苯基硅油(114#空间油,图3(b))和氟丙基氯苯基硅油(115#空间油),并在航天飞行器运动系统及航空仪表中获得了广泛应用。除在航空航天领域的应用外,硅油在装备制造、交通运输等工业领域也得到了普遍使用。如在乳液、溶液、润滑脂及复配物中作为基础油使用,用于滚动轴承的润滑,用作含塑料橡胶部件的润滑剂等。

作为摩擦学的中心内容,摩擦、磨损、润滑息息相关。磨损是摩擦结果的一种表现形式,通常意义上讲,是指摩擦副几何尺寸变小,摩擦副降低或失去原有设计所规定的功能,继续使用将可能影响运动系统的可靠性与安全性。润滑则是通过改善摩擦副的运动状态以降低摩擦阻力并减少或避免磨损的技术措施。简单来说,有摩擦就可能产生磨损,润滑是为了避免或者减小磨损程度。据考证,人类至少在3500年前就学会使用动物油脂作为润滑剂。在中国河南安阳殷墓的遗迹中,马车的车轴和轴套已有使用动物油脂作为润滑剂的痕迹。传统的动植物油脂是润滑的主力军,这种状况一直持续到19世纪晚期。近代工业革命对润滑提出了越来越高的要求,在19世纪50年代人类完成了从传统动植物油到矿物润滑油的过渡,而将石油进行加工炼制生产矿物润滑油始于19世纪中后期的欧美。在漫长的岁月中,虽然人们使用润滑剂的时间很早,但是很少有人注意和研究润滑的特性;虽然已有实验研究了润滑的固体间的摩擦力,但都是致力于研究摩擦的物理本质。随着工业革命的兴起,为了防止机器的高速运转所带来的轴承烧焦和磨损,润滑才成为这个时期摩擦研究的重中之重。在此期间,英国物理学家牛顿(Isaac New ton, 1643—1727)研究了流体运动的阻力,提出了牛顿黏性定律。同时流体润滑理论也在此基础上得以建立。英国的托尔发表了第一篇关于轴承摩擦的实验报告,发现轴承中的油膜具有高压力。同一时代的雷诺根据托尔的发现,利用黏性流体力学建立了润滑膜中压力分布的微分方程,从理论上证明了因轴颈旋转而在油膜中产生高压力(即高承载力)的现象[1]。

摩擦学理论的发展和完善为润滑技术的发展提供了基石,不同种类和不同使用环境的润滑剂相继被开发出来。可以说,摩擦学的发展史,就是人们以润滑为手段,与摩擦斗智斗勇的历史。

2 常用润滑材料

2.1 传统润滑剂

2018年9月3日,以“致敬中国汽保人”为主题,知名汽车后市场社群线上直播访谈栏目“岛主有约”特别策划—走进首届中国汽车后市场店面运营综合解决方案展在广州保利世贸博览馆二号馆现场直播室开播,直播活动由优汽(北京新汽联科技有限公司)、车盟链联盟、《汽车维修与保养》杂志社、中国机械国际合作股份有限公司联合主办,优汽小闭环赞助,中国汽车保修设备行业协会支持。优汽CEO张科与《汽车维修与保养》杂志记者作为主持人,对行业协会领导、优质参展企业代表及汽保行业领军人物进行现场采访。受访嘉宾分别分享了新产品、新观点、汽车后市场发展趋势等行业热点话题,重磅观点一抛出,干货满满。

根据物质状态,可以将润滑剂分为四类:气体类、油类、脂类和固体润滑材料。传统的润滑材料主要包括润滑油和润滑脂。其中,润滑油是用量最大、品种最多的一类,包括植物油、矿物油和合成油。植物油是最早使用的润滑油(图2(a)~2(b)),包括橄榄油、菜籽油、葵花籽油、大豆油、蓖麻油、低芥酸菜籽油等。植物油本身具有优良的润滑性能,但高温易氧化变质,且抗磨性能、承载能力不佳,因此被开发出来的矿物油迅速取代。矿物油是从原油中提炼而来,主要包括烷烃、环烷烃、芳烃、环烷基芳烃等烃类和氧化物、氮化物以及硫化物等非烃类(图2(e))。在开发提炼出来后,短短几十年时间矿物油就取代了使用了2000年的动植物油脂,成为这个时代润滑剂的主角,是目前用量最大的一种液体润滑剂(高达95%),广泛应用于各个领域。然而,每年大量使用的矿物油对环境造成了严重威胁,制备矿物油的石油资源也日益枯竭。随着人们环保意识的逐渐增强及资源危机,人们开始追求开发绿色润滑。植物油因其无毒、无污染、良好的生物降解性和可再生性等环境友好特征,再一次得到了人们的关注[2]。人们开始尝试利用加入添加剂、化学改性、生物改性等方式改善植物油的性能。润滑脂是一种常温常压下半流态的物质,与润滑油相比,润滑脂(图2(c)~2(d))的使用寿命长,使用温度范围宽,且负载能力较高,阻尼性能好。除此之外,润滑脂在摩擦表面具有良好的黏附性,可以起到防锈、密封防尘作用,被广泛应用于轴承中[3]。

2.3 固体润滑材料

传统矿物油的不可再生性和环境污染以及现代工业的发展,对润滑油的性能提出了新要求。针对矿物油耐温性、润滑性、抗氧化性、黏温性不足,人们有针对性地开发了合成润滑油[4]。通过分子组装和功能设计,人们可以按需求合成需要的润滑剂,满足不同环境的使用需求。与矿物油相比,合成润滑油具有较高的热稳定性、较低的凝固点、良好的黏温性和抗氧化性、较小的挥发性和良好的抗磨损性等。目前常见的合成油主要有聚α-烯烃(PAO合成油)、烷基化芳烃、脂类合成油、全氟聚醚、聚硅氧烷、离子液体润滑剂等。从1931年开始,人们就尝试利用PAO合成油解决润滑剂的短缺问题。PAO油具有良好的润滑性能、低温流动性、氧化稳定性,被广泛应用于航空航天等高科技领域,在汽车发动机、齿轮油等行业中,也表现出优异的润滑性[5]。烷基化芳烃则指烷基苯、烷基萘、烷基化环戊烷等,主要利用苯和萘与卤代烷、烯烃及其齐聚物Friedel-Crafts烷基化制得。其具有良好的抗氧化性、热稳定性、低挥发等性质,被广泛用作工业润滑剂和金属加工润滑液。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合成了系列多烷基环戊烷(MACs)(图3(a))[6],评价了其对钢/钢摩擦副的润滑作用,结果显示合成的MACs具有良好的减摩抗磨性能,其摩擦学性能受取代基的影响:取代基碳链越长,减摩效果越好。随后,又进一步研究了空间低轨道中广泛存在的原子氧对MACs的摩擦学性能的影响[7],质量损失结果比较发现,具有较长支链的MACs润滑剂耐原子氧侵蚀性能较强,表明设计调控适当的支链长度是改善MACs耐原子氧性能的一条可能途径。

图2 传统的润滑油脂及矿物油:(a)~(b)植物油作为润滑剂;(c)~(d)动物油脂作润滑油;(e)石油提炼的矿物基润滑油的主要成分

母亲说得没错,婚姻是我自己选择的,伟翔并没要求我什么,所以,他也并不欠我的。而我呢,对他做了些什么呢?

酯类合成油是由有机酸与有机醇在催化剂作用下通过酯化反应脱水而获得的由(—COO)官能团组成的有机化合物,其研究始于20世纪30年代。酯类合成油包括双酯、多元醇酯、芳香羧酸酯和复酯。酯类合成油具有优异的高低温性能、黏温性能、热氧化安定性、润滑性、低挥发性等优点,并具有优良的生物降解性、低毒及原材料可再生等优势,可以更好地满足当前工业发展对于新型润滑材料的要求,是目前最具研究价值和应用前景的合成润滑油之一。酯类油主要应用于装备制造、汽车、石油化工、冶金、机械等工业领域[8]。

全氟聚醚(PFPE)的研究开始于20世纪50年代。全氟聚醚具有抗强氧化、润滑性能好的特点,同时还有很好的黏温性能和低的凝固点,此外其沸点高、挥发损失小、用作空间机械的润滑剂已有40多年的历史。全氟聚醚合成油的高稳定性、耐腐蚀性和抗磨损能力好等特性使其成为在恶劣环境下长期使用的润滑剂,因此在工程和工业中得到了广泛的应用:在电子工业方面适用于作为诸如等离子蚀刻、化学蒸汽沉积和离子注入等各种半导体集成生产工艺中机械真空泵的润滑油;在电气工业中用作耐电弧的开关、滑线接触部件的润滑剂;在有化学腐蚀性气体的工作环境中,全氟聚醚可作为各种真空泵、压缩机和阀门的润滑油和润滑脂等[9]。

随着研究的发展和完善,在20世纪60年代中期,形成了以摩擦、磨损和润滑为主要内容的摩擦学——Tribology(研究相对运动的相互作用表面及其相关理论和实践的科学技术)。Tribology一词源于希腊语“Tribos”,其含义是摩擦或磨损的科学,由英国科学家乔斯特(H. P. Jost)于1966年3月在其主持撰写的《英国润滑教育与研究现状和工业需求报告》中首先提出来,此后,摩擦学作为一门独立的学科得到了迅猛发展。(Tribology: The science and technology of interacting surfaces in relative motion and of the practices related thereto. Tribology encom passes the science and technology of friction, wear and lubrication. It deals w ith the phenomena occurring between interacting surfaces in relative motion related to physics, mechanics, metallurgy and chemistry)。

离子液体是一种新型合成润滑剂,具有极低的挥发性、熔点低、不可燃、抗氧化、热稳定性好、无污染等优点[11]。自2001年固体润滑国家重点实验室首次报道了离子液体作为润滑剂的研究成果以来[12],离子液体引起了人们的广泛关注[13]。固体润滑国家重点实验室合成了1-甲基-3-丁基咪唑六氟磷酸盐离子液体并考察了其作为润滑剂的摩擦学性能,结果显示1-甲基-3-丁基咪唑六氟磷酸盐离子液体(图3(c))低温流动性能好,能在钢磨损表面形成含FePO4和FeF2等物质的边界润滑膜,有效地提高了摩擦副的承载能力和抗磨性能[14]。为了降低离子液体的腐蚀问题,该实验室又先后设计合成了不同类型的离子液体润滑剂,不仅较好地解决了离子液体的腐蚀及抗氧化等问题,同时还保留了其优异的润滑性能。总体而言,主要策略是设计制备不同的阳离子及阴离子,引入抗氧化和抗腐蚀等功能基团,提高所制备离子液体的纯度,进而达到降低腐蚀及提高抗氧化能力的目的。离子液体润滑剂的应用目前尚处于起步阶段。从离子液体所具备的性能来看,有望在高温、高速、高真空及重载等苛刻环境条件下作为润滑剂、润滑薄膜及润滑添加剂获得使用。

润滑是降低摩擦、减少或避免磨损的最主要技术途径,是节省能源、资源的最有效技术手段之一。其实生活中的润滑行为也随处可见,当拉链拉不动时,往上面抹一层蜡,就能很容易地将拉链拉上;女士在戴手镯的时候,如果带不进去,在手上粘一层肥皂水,就能轻易地戴上而不伤手。工业使用的润滑剂,不光只是润滑,它可以起到控制摩擦、减少磨损、冷却降温、密封隔离、阻尼振动、传递动力、提供防锈等作用[1]。

1939年1月,国民党五届五中全会通过了《限制异党活动办法》,对共产党、民主团体、爱国民主人士和人民群众的言论行动实行严格的控制,实际上剥夺了人民群众抗战以来争得的某些民主权利。在9月9日举行的国民参政会第四次大会上,共产党和各抗日党派的参政员提出《请政府明令定期召集国民大会实行宪政案》。经过大家的努力,这个提案被通过。11月,国民党五届六中全会宣布于1940年11月12日召集国民大会。国民党曾借此大做文章,声称要实施宪政,还组织人讨论研究1936年5月5日颁布的《中华民国宪法草案》(即“五五宪草”)。但后来这些许诺都成了泡影。

2.2 合成润滑剂

图3 列举合成油分子式:(a)合成的一系列烷基环戊烷分子式;(b)甲基氯苯基硅油(114#空间油)的分子结构;(c)1-甲基-3-丁基咪唑六氟磷酸盐离子液体

传统润滑材料是减少摩擦和磨损最常用的有效方法,在汽车和机械工程等领域获得了广泛应用,但其在使用过程中存在污染、泄漏等问题。另外,随着科学技术的发展,机械设备的使用要求越来越高,很多需要在苛刻的环境如高低温、强腐蚀、强氧化、超高真空、强辐射等环境下使用,传统的润滑油脂在高低温环境下可能固化、分解、挥发,一般的润滑剂使用温度最高仅为200~300 ℃,在真空环境下挥发、污染光学和电子器件,无法满足使用要求。相对于流体和液体润滑,固体润滑以其优异的性能获得了广泛的认同,其应用范围也越来越广,尤其在以航空航天为代表的高技术领域发挥了不可替代的重要作用,为解决高低温、超高真空、强辐射和高载荷等特殊环境工况条件下的摩擦磨损问题提供了强有力的技术支持[15]。常用的固体润滑剂包括具有层状结构的二硫化钼(MoS2)、二硫化钨(WS2)、石墨、聚四氟乙烯等[16-17];软金属如金、银、铅、铟等也被广泛用作固体润滑薄膜;还有金属氧化物、氟化物、磷酸盐等。其中,石墨等仅适用于大气中润滑,而M oS2、WS2、银等适于真空润滑。

2007年,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等单位在科技部“973项目”的资助下开展了“苛刻环境下润滑抗磨材料的基础研究”[18-20]。该项目针对高性能润滑抗磨材料的国家重大需求和国内外发展趋势,研究分析了超高真空、离子束辐照、高温、高速、重载、电流、过氧化氢等苛刻环境条件下润滑材料的组分、结构与性能演变规律,揭示了摩擦表面组织结构、运动条件、润滑材料/介质共同作用下的摩擦行为规律,提出了超低摩擦的润滑新原理及摩擦控制方法,研制发展了新型空间润滑油脂、固体润滑薄膜、聚合物复合润滑材料并获得成功应用。通过该研究工作显著提高了解决中国航天润滑问题的能力,满足了国家航天工程对润滑材料技术的需求,推动了空间摩擦学事业的发展。2008年9月,固体润滑国家重点实验室利用中国的“神舟七号”飞船舱外平台提供的技术条件,开展了原子氧和紫外光辐照对固体润滑材料结构和性能的影响以及失效破坏机制的研究(图4),为发展空间实验室(站)用润滑材料奠定了科学和技术基础。

风力发电、核能技术、精密机床、冶金设备、航空航天等相关运动系统需要使用合成润滑材料以保障其运行可靠性及使用寿命。合成润滑材料既包含由化学小分子经过分子组分和结构设计并通过化学反应或聚合而形成的具备特殊物理化学及润滑抗磨损性能的润滑油和润滑脂,也包括通过气相沉积技术形成的固体润滑薄膜等。该方面研究也于2013年得到了科技部“973项目”的支持(高性能合成润滑材料设计制备与使役的基础研究),旨在设计制备可应用于航空、舰船、汽车的合成酯类润滑剂、固体润滑薄膜以及固体薄膜-润滑油脂的复合润滑体系。

图4 固体润滑国家重点实验室利用神舟七号飞船开展的固体润滑材料空间环境实验

3 结论

摩擦无处不在,并消耗了人类大量的能源,导致运动设备的磨损和报废。我们难以想象没有摩擦的世界是什么样子,至少可以肯定的是,如果没有摩擦,人类将难以行走,汽车火车也不能行进。时至今日,全球面临资源、能源和环境的严峻挑战,不可再生资源日益短缺,节能、节材和降耗压力不断增加,同时快速发展的高技术装备和必须面临的苛刻环境和工况条件也对润滑材料技术提出新的挑战。期望在今后一段时期,中国能够在工业摩擦学、环境友好摩擦学、纳米摩擦学、生物摩擦学以及高性能润滑材料等领域取得长足发展与进步,用优质的润滑材料技术产品“润滑”中国的现代工业,为节省资源能源、治理雾霾与环境污染,为中国经济社会的可持续发展不断做出新的更大的贡献。

根据表4中数据可知,以FPS的大小评估算法的检测速度,可知Faster-RCNN不能满足无人车障碍物检测系统所需的实时性;以mAP值评估算法的检测精度,可知表4目标检测算法中DSSD算法检测精度最高,且在任一类别的目标检测上,DSSD算法均优于其它算法。当FPS满足20时即可保持画面的流畅[13],故DSSD算法可以保证无人车障碍物检测系统的检测准确率和实时性需要。

致谢 在论文撰写过程中与朱幻进行了有益的讨论,在此表示衷心的感谢!

(2014年6月6日收稿)

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(编辑:段艳芳)

Colorful friction, wear and lubricants

LIU Wei-min①, GUO Zhi-guang②

①CAS Member, ②Professor, State Key Laboratory of Solid Lubrication, Lanzhou Institute of Chem ical Physics, Chinese Academy of Sciences, Lanzhou 730000, China

Friction and wear occur in everywhere, which are closely related to our life. In this paper, the foundation and development of tribology are briefly introduced, and the commonly used lubricating materials with some corresponding applications are also summarized. Many efforts have been made to improve the lubrication and antiwear properties of lubricating materials. Additionally, synthetic oils can be designed to be more effectively used in different environmental conditions, expected to replace mineral oil at many areas for more benef i ts such as economic applicability. Solid lubricating materials play an irreplaceable role in aerospace engineering and military area due to their good resistance to high temperature, high radiation, high vacuum, and so forth. With the progress of modern industry, physical chemistry, tribological properties and biodegradation performance of lubricating materials must meet the challenges put forward by the complicated environment and severe condition.

friction, wear, lubrication, synthetic lubricating oil, solid lubrication

10.3969/j.issn.0253-9608.2014.04.002

*国家重点基础研究发展计划(973计划)(2007CB607600、2013CB632300)资助

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