改善摩擦副边界润滑的措施有哪些？

    边界润滑在发动机内部普遍存在，也是影响各摩擦副的主要因素。在边 界润滑条件下，润滑油中的添加剂能在金属表面生成摩擦化学边界膜，但 添加剂的种类活性不同，生成的摩擦化学边界膜的性能亦不同。

    ⑴硫系添加剂 硫系极压抗磨添加剂在摩擦表面生成的摩擦化学边界膜 具有良好的极压抗磨性能，其性能与本身的化学结构有密切的关系。硫系 添加剂必须有空（氧）气的存在下，才能发挥有效作用。硫系添加剂生成 的FeS摩擦化学边界膜只有与氧化铁膜共存时才有良好效果。一般认为，硫 化铁摩擦化学边界膜在0.15μm左右才有效，此时摩擦系数大约在0.5左右 。在摩擦表面生成的硫化铁膜，由于其抗剪切强度大，因此摩擦系数较高 。但其水解安定性好，熔点高，其润滑作用一直持续到800℃。

    ⑵磷系添加剂 含磷添加剂常用作抗磨剂，含磷添加剂的极压性能不如 含硫添加剂。含磷极压抗磨剂按化学结构可以分为亚磷酸酯、磷酸酯、硫 代磷酸酯、硫代磷酸的金属盐、磷酸酯或硫代磷酸酯的含氮衍生物等。按 所含有效活性元素划分，分为磷型、磷氮型和硫磷氮型。磷型极压抗磨添 加剂的典型代表是磷酸三甲酚酯和二烷基亚磷酸酯。硫磷型添加剂具有较 好的极压抗磨性能。

    以上这些性能对于摩擦副的边界润滑区，润滑剂分子吸附在摩擦副表面 并形成如单分子吸附层。因为润滑剂分子与摩擦副表面间的吸附力比润滑 剂分子间的吸附力要大得多，吸附层内的分子比流体状态的分子更有序而 呈类固态，所以这一吸附层的摩擦学性能与流体分子 的性能显然不同，如上图。单分子吸附层与流体层之间的液体层是有序 的液体层或类固态层，该层分子的有序度将沿着单分子层到流体层的方向 逐渐减小。该层的摩擦学性能也不同于边界层的性能，例如其性能与润滑 剂粘度和速度相关。另外，边界膜的摩擦学特性取决于润滑分子与固体表 面的结合能，而有序膜的性能不仅与固体表面性能有关，而且与固体表面 力、分子极性、分子大小以及两固体间的距离等密切相关。另外，其性能 也与流体层的性能不同。在薄膜润滑状态，其润滑膜由流体膜、有序膜和 吸附膜组成。如果接触区的油膜较厚，流体膜起主要作用，润滑性能将服 从弹流润滑规律。当油膜变得很薄时，有序膜的厚度相对于整体膜的比例 变得很大，有序膜将起主导作用。当这一层油膜破裂后，单分子吸附层将 起主导作用，此时的润滑状态将变成边界润滑状态。

    在润滑膜连续、尚未发生破裂之前的边界润滑状态，可以认为润滑 膜摩擦系数为一稳定值，而当载荷超过润滑膜临界失效载荷时，摩擦系数 则会急剧增大。随着摩擦副界面压力的逐渐增大，摩擦系数相对大小将发 生变化。不同润滑剂摩擦系数相对大小随载荷增大而变化是较常见的一种 现象，在判别不同润滑剂摩擦系数相对大小时必须考虑摩擦副载荷条件。