磁盘润滑膜的结构和铺展特性研究  

A Study on the Structure and Spreading Properties of Hard Disk Lubricants

作　　者：李欣[1] 胡元中[1] 王慧[1] 

机构地区：[1]清华大学摩擦学国家重点实验室,北京100084

出　　处：《润滑与密封》2006年第7期42-44,共3页Lubrication Engineering

基　　金：国家自然科学基金项目(50390060);国家重点基础研究发展规划项目(2003CB716201)

摘　　要：采用基于粗粒珠簧模型的分子动力学模拟方法，研究磁盘润滑膜极性全氟聚醚（Perfluoropolyether，简称PFPE）在无定形碳表面的结构和铺展特性。结构特性的模拟结果表明，极性PFPE膜具有复杂的层状结构，在近壁面层以一个单体直径的层厚层状堆叠，在体相层以（4—5）Rg（Rg为综合回转半径）的层厚呈现二聚体结构。铺展特性的模拟结果表明，极性PFPE呈现具有先驱膜、肩状结构和垂直台阶的复杂台阶状铺展形貌，与结构特性的结果具有良好的对应。此外，比较具有不同极性端基的PFPE的铺展形貌，表明端基与壁面的作用和端基间的作用，尤其后者，对铺展行为具有重要的影响。Molecular dynamics simulations based on a coarse-grained, bead-spring model were adopted to investigate the structure and spreading properties of hard disk lubricants functional perfluoropolyether （PFPE） on amorphous carbon surfaces. The simulation results of structure properties show that there is a complex layered structure in functional PFPE films,characterized by a layering structure with a thickness around one atomic diameter in the surface layer and a bi-polymer structure with a thickness of （4 5 ）Rg （gyration radius） in the bulk layer. The simulation results of spreading properties show that the spreading exhibits terraced profiles, characterized by the formation of a precursor, a shoulder and a vertical step,which corresponds to the structure properties well. The spreading profiles with different endbeads were compared, which indicate that the endbead-substrate interaction and the endbead-endbead interaction, especially the latter, have a significant effect on the spreading behavior.

关 键 词：全氟聚醚膜 分子动力学模拟 结构特性 迁移特性 

分 类 号：TH117.2[机械工程—机械设计及理论]