轧制润滑过程和润滑剂表面化学（Ⅲ）：铝材轧制润滑剂吸附能….pdfVIP

维普资讯 第 25卷第 5期 中南矿冶学院学报 Vo】 Z5 NO 5 1994年 10月 J．CENT．SOUTH INST．MIN．M ETALL． 0ct． 】g94 轧制润滑过程和润滑剂表面化学 (Ⅲ)十 — — 铝材轧制润滑剂吸附能的确定 l’ 谭建平 钟 ／ 刚 - — _ _ - 一 — ● ● _ ● 一 (中南I业大学机械I程 系，长沙 ，410083) 扮摘要介 绍 了吸附稚 的分析方法 ，提 出了铝料轧制润滑剂吸附能的计算方法 ，并实验测定 了某 些润滑添加 荆的吸 附能． 关键词 轧制；润滑剂 ；丛 ． 铉套章 面 学 中围法 奚荨 市72；TG338 一C]弓9 ， 1 吸附能 轧制润滑过程变形区牢固的表面吸附膜能有效地抑制轧辊与轧件之间的直接接触起到润 滑作用，吸附能是表征吸附膜强度的一个重要参数，知道了吸附能的大小 ，可 以确定吸附过程 是物理吸附还是化学吸附 ．因此 ，分析和测试润滑过程的吸附能是研究边界润滑的一个重要 方 面． 由于一般吸附能测量仪器要求试件是粉状的或丝状的，因此 ，使用仪器来直接测定轧制润 滑过程润滑剂的吸附能是不现实的．为了确定实际润滑过程的吸附能，摩擦学家进行了大量的 研究工作 ，以寻求一种简便实用的吸附能分析方法．KingsburyE于 50年代末提出了通过测试 摩擦区的温度和不同速度下的摩擦因数来计算单纯润滑油吸附能的方法 Rower参照K~tlgs— bury的方法，利用 Archard磨损公式 ，提出了用磨损率计算单纯润滑油吸附能的方法．后来 ， Rowe 又将此方法推广到计算双成份润滑剂 (添加剂加基础油)的吸附能．JahanmirC发展了 Kingsbury的方法，提出了利用摩擦因数计算含有添加剂润滑油的吸附能计算模型． Sto[aski于 1987年提出了存在油膜破损时台有添加剂润滑油的吸附能计算方法． Lockwood 在‘边界润滑的吸附能研究方面做了概括性的工作，他将摩擦学领域在吸附能 研究中得到的结论及大量数据进行了归纳、分析．从所列数据可看出，由于各 自所 依据的理论 及采用 的方法不 同，得到的结果也差别较大 ． 2 计算方法 铝材轧制润滑剂一般 由基础油加极性分子添加剂 (油性剂)所组成，轧制过程变形区油膜 收稿 日期 】994—04—11 第 】作者 谭建平 ，男，31岁，讲师 ，博士后 t国家 自然科学基金资助项 目 维普资讯 中南矿冶学院学报 厚度主要 由入 口侧流体动力学条件所决定 ，在混合润滑状态下 ，变形 区的润滑效果主要 由吸附 膜 的边界润滑特征所决定．轧制过程的特点确定了变形 区的摩擦 、化学行为有别于一般的摩擦 副．因此 ，研究铝材轧制过程润滑剂的吸附行为就必须从实际的轧制过程着手 ． 由于铝材 的屈服强度相对较低并为了防止粘铝 ，正常的轧制过程金属之 间直接接触的可 能性小0]．实际的摩擦表面能量是不均匀的，对于长链分子来说，当它们吸附在金属表面上时 ， 长链之间的色散力的影响相当大 ，其吸附过程符合 Temkin吸附等温式，Jahanmlr通过实验也 证实了这一点．虽然轧制润滑剂中极性分子添加剂可能不止一种，但可以将它们看成是一个整 体 ． Temkin吸附等温式可表达为 ；