1、在固體和液體的界面處存在雙電層現(xiàn)象.雙電層之間存在相互作用力,并且雙電層產(chǎn)生電粘度效應(yīng)使流體的等效粘度增加.該文主要在理論和實(shí)驗(yàn)兩方面對(duì)流體潤(rùn)滑特別是薄膜潤(rùn)滑中雙電層效應(yīng)的影響進(jìn)行研究.首先,根據(jù)雙電層理論,對(duì)流體潤(rùn)滑中的雙電層效應(yīng)進(jìn)行分析,包括雙電層之間的作用力和雙電層的電粘度效應(yīng),建立了新的雙電層流體動(dòng)壓潤(rùn)滑數(shù)學(xué)模型.分析表明,一般情況下雙電層間作用力可以忽略,雙電層效應(yīng)主要表現(xiàn)為電粘度效應(yīng),電粘度主要受潤(rùn)滑劑中離子濃度的影響,在稀

2、溶液中離子濃度越大電粘度越大.然后對(duì)流體動(dòng)壓潤(rùn)滑、點(diǎn)接觸和線(xiàn)接觸彈流潤(rùn)滑中的雙電層效應(yīng)進(jìn)行了數(shù)值分析.結(jié)果表明:在薄膜潤(rùn)滑狀態(tài)下,雙電層效應(yīng)的影響比較明顯,雙電層電粘度效應(yīng)使得流體的等效粘度明顯增加,從而使?jié)櫥ず穸群湍ゲ料禂?shù)明顯增加,但對(duì)彈流潤(rùn)滑中壓力分布沒(méi)有明顯影響.其次,對(duì)水潤(rùn)滑和油潤(rùn)滑中的雙電層效應(yīng)進(jìn)行了試驗(yàn)研究.試驗(yàn)中分別采用施加外電場(chǎng)和添加添加劑改變潤(rùn)滑劑中離子濃度兩種方法來(lái)改變電粘度效應(yīng)的強(qiáng)度,從而使流體的等效粘度發(fā)生變化

3、,并表現(xiàn)為摩擦系數(shù)的變化.試驗(yàn)中對(duì)摩擦系數(shù)和流動(dòng)勢(shì)進(jìn)行了測(cè)量,結(jié)果表明:流體潤(rùn)滑中存在雙電層電粘度效應(yīng),使得摩擦系數(shù)增加;雙電層電粘度的強(qiáng)度與離子濃度和潤(rùn)滑膜厚度有關(guān),離子濃度越大,膜厚越小,雙電層效應(yīng)越強(qiáng);通過(guò)施加外電場(chǎng)和改變潤(rùn)滑劑中的離子濃度可以控制雙電層效應(yīng)的強(qiáng)度,使摩擦系數(shù)增加;試驗(yàn)結(jié)果支持雙電層潤(rùn)滑理論模型.最后,利用試驗(yàn)結(jié)果和有限寬組合滑塊模型修正了潤(rùn)滑中雙電層效應(yīng)的計(jì)算,給出了電粘度的計(jì)算公式,并且進(jìn)行了數(shù)值分析.通過(guò)對(duì)理