烷烃链长对直链烷烃液体膜摩擦性质的影响

摘要：

采用分子动力学方法,模拟了两块金[111]基板及其间由不同链长的直链烷烃CnH2n+2(n=6,8,10,12,14,16,18)组成的7种纯液体膜及6种混合分子液体膜的摩擦行为,分析了分子链长对薄膜摩擦性质的影响以及滑动过程中的膜的结构变化机制.结果表明:在纯液体膜中,十六烷液体膜的摩擦力最大;碳原子数n>8时,液体膜摩擦性质随着分子链长的增加而保持稳定.在C6H14与CnH2n+2的1:1混合液体膜中,己烷与十二烷混合液体膜的摩擦最大;当长链分子CnH2n+2的碳原子数n>12时,混合膜的摩擦性质较为稳定;烷烃分子的碳原子数n>10时,加入短链分子会增强膜的摩擦.滑动过程中在基板表面附近形成的多层高致密性分层是降低摩擦的主要原因,单层或无分层结构导致较高摩擦.液体膜与基板间相互作用对摩擦有贡献,摩擦力主要来自膜内粘滞作用.

关键词：纳米摩擦、液体膜、链长、结构

所属期刊栏目：68

资助基金：国家自然科学基金11504418;江苏省高等学校自然科学研究面上项目 16KJB460022 和中央高校基本科研业务费

在线出版日期：2019-12-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：380-385