潘登 劉長鑫 張澤洋 高玉金 郝秀紅?

1) (燕山大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院,秦皇島 066004)

2) (燕山大學(xué)自潤滑關(guān)節(jié)軸承共性技術(shù)航空科技重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,秦皇島 066004)

3) (旭硝子汽車玻璃（中國）有限公司,秦皇島 066004)

1 引 言

摩擦系數(shù)是衡量材料減摩性能的主要參數(shù).速度作為影響摩擦系數(shù)的重要參數(shù)一直受到學(xué)者們的廣泛關(guān)注.研究表明,接觸界面的勢(shì)壘可以影響摩擦力進(jìn)而影響摩擦系數(shù)[1-3].摩擦速度增加引起的溫升有助于界面上的原子翻越勢(shì)壘從而降低摩擦系數(shù)[4].若在適當(dāng)?shù)哪Σ了俣认律闪似饾欁饔玫奈镔|(zhì)[5]也會(huì)降低摩擦系數(shù).此外,摩擦速度增加引起的溫升還可改變高分子材料的黏-彈性,從而改變高分子材料與其對(duì)磨副的相互作用力,最終影響摩擦系數(shù)[6-8].然而,聚四氟乙烯 (polytetrafluoroethylene,PTFE)作為一種典型的自潤滑高分子材料,在低速摩擦?xí)r接觸溫度沒有明顯變化[9],但其摩擦系數(shù)隨著速度的增加會(huì)先上升后下降[10].針對(duì)該現(xiàn)象,本文從微觀角度分析接觸區(qū)內(nèi)PTFE分子形狀的變化,從而揭示了速度對(duì)其摩擦系數(shù)的影響.

PTFE因具有摩擦系數(shù)低、耐高溫等特點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用[11].學(xué)者們通過實(shí)驗(yàn)方法研究了速度對(duì)PTFE摩擦系數(shù)的影響.實(shí)驗(yàn)研究表明: 低速滑動(dòng)時(shí),PTFE可在對(duì)偶副的表面形成分子定向排列的轉(zhuǎn)移膜,該轉(zhuǎn)移膜可起固體潤滑劑作用[12]; 而高速滑動(dòng)時(shí)PTFE轉(zhuǎn)移膜破裂,磨削呈塊狀和片狀,因此表現(xiàn)出較高的摩擦系數(shù)[13].黃傳輝[14]還發(fā)現(xiàn)速度較高時(shí)材料回彈不充分,從而導(dǎo)致摩擦系數(shù)升高.盡管實(shí)驗(yàn)研究在宏觀上對(duì)PTFE的摩擦機(jī)理進(jìn)行了一定的解釋,但受實(shí)驗(yàn)儀器精度及功能的限制,僅用實(shí)驗(yàn)方法難以深入地揭示PTFE材料在實(shí)際摩擦過程中的微觀作用機(jī)理.因此需要從分子水平上對(duì)PTFE的摩擦行為進(jìn)行研究.

由于PTFE是一種半晶體高分子材料,既包含規(guī)則分布的PTFE分子,也包含不規(guī)則分布的PTFE分子.上述PTFE摩擦模型已對(duì)規(guī)則分布的PTFE的摩擦行為進(jìn)行了深入研究,但不規(guī)則分布的PTFE的摩擦行為尚未提及.此外,在上述分子動(dòng)力學(xué)模擬中,需在PTFE摩擦模型中將PTFE分子中的全部原子表示出來,從而增加了模擬所需時(shí)間,降低了計(jì)算效率.為提高分子動(dòng)力學(xué)模擬的計(jì)算效率,可采用粗?；椒ǚ治鯬TFE的摩擦過程.粗?；侵笇⑷芋w系中的多個(gè)原子或原子團(tuán)按照一定的映射關(guān)系轉(zhuǎn)化成粗粒化粒子.由于粗?；^程忽略了粒子內(nèi)部各原子間的相互作用,從而提高了模擬效率,因此常用于分析材料的物理及化學(xué)性能[22-24].本文采用粗?；肿觿?dòng)力學(xué)方法研究不規(guī)則分布的PTFEPTFE摩擦過程,分析不同速度下接觸區(qū)內(nèi)下層PTFE分子鍵長、鍵角分布、分子形狀變化及接觸過程中摩擦力和正壓力的變化,得出了速度對(duì)PTFE摩擦系數(shù)的影響規(guī)律.由于分子動(dòng)力學(xué)模擬時(shí)并未考慮空氣中的分子與PTFE材料的相互作用,因此本文參考真空條件下PTFE的摩擦實(shí)驗(yàn)工況[10]設(shè)置模擬參數(shù),如環(huán)境溫度、外載荷及速度等.本文的研究結(jié)果可為改善PTFE及其復(fù)合材料的減摩性能提供理論參考.

2 計(jì)算方法

2.1 粒子間作用勢(shì)

PTFE是由多個(gè)重復(fù)單元組成的鏈狀高分子材料,其分子結(jié)構(gòu)如圖1(a)所示.當(dāng)重復(fù)單元數(shù)n取10時(shí)[25],其分子模型如圖1(b)所示.為增加計(jì)算效率,本文將一個(gè)重復(fù)單元簡化成一個(gè)粒子,簡化原理如圖1(c)所示.由于分子鏈兩端的單體較中間單體多一個(gè)氟原子,因此兩端的單體被簡化成2個(gè)端部粒子.中間的8個(gè)單體被簡化成8個(gè)中間粒子.簡化后的分子鏈如圖1(d)所示.

圖1 (a) 化學(xué)式; (b) 全原子模型; (c) 映射原理; (d) 粗?；Ｐ虵ig.1.(a) Chemical structure; (b) all-atom model; (c) mapping scheme; (d) coarse-grained model.

粒子間相互作用勢(shì)包括非成鍵相互作用勢(shì)和成鍵相互作用勢(shì)(圖2).非成鍵相互作用勢(shì)包括分子間粒子的相互作用及同一分子鏈上不相鄰2個(gè)粒子間的相互作用.非成鍵相互作用勢(shì)由Lennard-Jones (L-J)表示,其表達(dá)式為

其中,ε為勢(shì)阱深度,σ為勢(shì)能為零時(shí)2個(gè)粒子間的距離,r為粒子之間的距離,rc(～20 ?)為截?cái)喟霃?

為了確定(1)式中U和r的關(guān)系,本文采用逆玻爾茲曼法(iterative Boltzmann inversion,IBI)[26]確定ε和σ的值.IBI法利用徑向分布函數(shù)g(r)與目標(biāo)徑向分布函數(shù)gtarget(r)之差來優(yōu)化并最終確定ε和σ的值.迭代修正過程可由下式表示:

圖2 粒子間相互作用勢(shì)Fig.2.Schematic of interaction among beads.

經(jīng)過迭代后最終得到ε和σ的值分別為0.3 kcal/mol和5 ?.

粒子間成鍵相互作用勢(shì)包括鍵伸縮勢(shì)Ubond和鍵角彎曲勢(shì)Uangle(圖2).基于圖1所示的全原子模型與粗?；Ｐ烷g的映射關(guān)系,粒子間的成鍵相互作用勢(shì)可能包含多個(gè)峰值.為了提高計(jì)算精度,本文采用multicentered Gaussian-based勢(shì)[27]來描述粒子間的成鍵相互作用勢(shì).鍵伸縮勢(shì)及其相應(yīng)的力表達(dá)式如下:

HER-2蛋白的表達(dá)與患者的性別、患病年齡和病變部位無關(guān)，與胃癌的分化程度和Lauren分型相關(guān)。見表1。

其中,l為成鍵的兩個(gè)粒子間的距離;nb為高斯函數(shù)數(shù)量;lbci,Abi和wbi分別為第i個(gè)高斯函數(shù)的中心、面積及寬度.各參數(shù)如表1所列.鍵角彎曲勢(shì)Uangle及其相應(yīng)的力表達(dá)式如下:

表1 鍵伸縮勢(shì)參數(shù)[28]Table 1.Parameters of the bond strength potential[28].

其中,θ為鍵角;na為高斯函數(shù)數(shù)量;θaci,Aai和wai分別為第i個(gè)高斯函數(shù)的中心、面積和寬度.各參數(shù)如表2所示.

表2 鍵角彎曲勢(shì)參數(shù)[28]Table 2.Parameters of the bond angle potential[28].

2.2 PTFE摩擦模型

當(dāng)PTFE與其對(duì)偶副摩擦?xí)r,PTFE會(huì)轉(zhuǎn)移到其對(duì)偶副表面,使PTFE與其對(duì)偶副的摩擦變成PTFE-PTFE摩擦[29].因此,本文采用LAMMPS軟件[30],基于2.1節(jié)中所示的粗?；^程及參數(shù),構(gòu)建了用于分析PTFE-PTFE摩擦的分子動(dòng)力學(xué)模型.模型構(gòu)建過程如圖3所示.圖3(a)為上、下層PTFE分子的初始分布.上層PTFE包含120條分子鏈,下層PTFE包含1000條分子鏈.在摩擦磨損實(shí)驗(yàn)中,下試件在xoy平面內(nèi)的尺寸通常比上試件大.為了使所構(gòu)建的PTFE摩擦模型更接近真實(shí)的摩擦實(shí)驗(yàn),在本文所構(gòu)建的PTFE摩擦模型中,下層PTFE在xoy平面內(nèi)的尺寸(135 ?×65 ?)較上層PTFE (55 ?×27.5 ?)大.上、下層PTFE的高度分別為142和135 ?.此外,在圖3(a) 中,上、下層PTFE均為規(guī)則分布.為了避免規(guī)則分布的分子鏈影響最終的模擬結(jié)果,本文通過調(diào)整L-J勢(shì)中截?cái)喟霃絩c的值,使上、下層PTFE分子鏈呈無規(guī)則分布.由于上層PTFE在x和y方向上的尺寸較下層PTFE小,為避免無規(guī)則化過程中上層PTFE的尺寸發(fā)生明顯變化,本文將上層PTFE分子置于固定粒子中.固定粒子與PTFE中間粒子及端部粒子的相互作用勢(shì)均由L-J勢(shì)表示.此外,為避免下層PTFE分子在無規(guī)則化過程中沿z方向的尺寸發(fā)生明顯變化,采用“fix wall/reflect”命令限制下層PTFE分子在z方向的運(yùn)動(dòng)范圍(z＜140 ?).模擬時(shí)沿著x,y方向取周期邊界,沿z方向取非周期邊界.模擬過程基于微正則系綜(NVE),時(shí)間步長為1 fs.經(jīng)過60 ps后,上、下層PTFE呈無規(guī)則分布(圖3(b)).

圖3 PTFE-PTFE摩擦的粗粒化模型 (a)初始分布; (b)隨機(jī)分布; (c)平衡態(tài)分布; (d)最終分布Fig.3.The coarse-grained PTFE-PTFE friction model: (a) Initial distribution; (b) random distribution; (c) equilibrium distribution;(d) final distribution.

為了獲得PTFE的平衡態(tài)分布,將rc的值設(shè)為20 ?,基于(1)-(6)式求解粒子的分布.考慮到PTFE分子中各粒子間的摩擦作用,本文基于Langevin熱浴,采用“fix langevin”命令將上、下層PTFE的溫度控制在300 K.經(jīng)過150 ps后,系統(tǒng)達(dá)到平衡狀態(tài)(圖3(c)).最終刪去固定粒子得到雙層PTFE的摩擦模型(圖3(d)).上層PTFE的尺寸為34 ?×20 ?×142 ?,比固定粒子形成的框架尺寸小.這是因?yàn)镻TFE粒子間的成鍵及非鍵相互作用減小了粒子間的初始分布距離(圖3(a)).上、下層PTFE間的距離約為35 ?,下層PTFE的底部固定不動(dòng)(z=0-15 ?).模擬PTFE-PTFE摩擦?xí)r,對(duì)上層PTFE分子沿-z方向施加外載荷,并使其以固定的速度沿x方向移動(dòng).通過調(diào)節(jié)上層PTFE的線速度從微觀角度分析速度對(duì)PTFE摩擦學(xué)性能的影響.

3 結(jié)果與討論

PTFE的摩擦學(xué)性能通常用摩擦系數(shù)和磨損量表示.鑒于分子動(dòng)力學(xué)模型與實(shí)際摩擦試件在尺度上有較大差異,本文重點(diǎn)研究速度對(duì)PTFE摩擦系數(shù)的影響.

3.1 計(jì)算摩擦系數(shù)

在模擬PTFE-PTFE摩擦?xí)r,上層PTFE沿-z方向受外載荷后將與下層PTFE接觸,并以一定的速度沿x方向移動(dòng).本文將接觸過程中下層PTFE分子對(duì)上層PTFE分子沿x方向及z方向的作用力分別定義為摩擦力和正壓力.在接觸的任一時(shí)刻t,摩擦力和正壓力的數(shù)學(xué)表達(dá)式分別如(7)式和(8)式所示.摩擦系數(shù)為摩擦力與正壓力的比值,如(9)式所示.

其中,為摩擦力,N為下層PTFE所含粒子數(shù),為t時(shí)刻粒子i與上層PTFE沿x方向的相互作用力.

其中μt為t時(shí)刻的摩擦系數(shù).

由于分子動(dòng)力學(xué)模擬并未考慮空氣中的氣體分子與PTFE的相互作用,本文所選取的模擬工況均基于真空條件下鋼球與PTFE膜的摩擦實(shí)驗(yàn)工況[10].根據(jù)赫茲接觸理論((10)式),當(dāng)半徑為5 mm的鋼球與PTFE膜在真空條件下接觸時(shí),其平均接觸應(yīng)力P約為31 MPa.因此本文將上層PTFE所受外載荷設(shè)為31 MPa.

其中,F(6 N)為鋼球所受外載荷,R0(5 mm)為鋼球直徑,μ1(0.4)與E1(1.14-1.42 GPa)分別為PTFE的泊松比和彈性模量,μ2(0.3)與E2(210 GPa)分別為鋼球的泊松比和彈性模量.

當(dāng)上層PTFE所受載荷為31 MPa,速度為0.3 m/s時(shí),摩擦力、正壓力和摩擦系數(shù)隨模擬時(shí)間的變化如圖4所示.隨著模擬時(shí)間的增加,摩擦力先緩慢增加后趨于平穩(wěn)(圖4(a)).當(dāng)上層PTFE與下層PTFE剛開始接觸時(shí),PTFE分子間的吸引力起主導(dǎo)作用.隨著模擬時(shí)間的增加,上層PTFE浸入到下層PTFE中,上、下層PTFE的吸引力逐漸減小,排斥力逐漸增加.因此正壓力隨著模擬時(shí)間的增加先短暫下降后急劇上升(圖4(b)).上、下層PTFE接觸過程中,摩擦系數(shù)隨著載荷的變化如圖4(c)所示.當(dāng)模擬時(shí)間小于90 ps時(shí),摩擦系數(shù)略有波動(dòng); 當(dāng)模擬時(shí)間超過90 ps時(shí),摩擦系數(shù)趨于平穩(wěn),約為0.06.在不同的速度下,當(dāng)模擬時(shí)間超過90 ps后,摩擦系數(shù)均趨于平穩(wěn).因此本文取模擬時(shí)間為90-150 ps之間的摩擦系數(shù)的均值作為相應(yīng)速度下的摩擦系數(shù),從而分析速度對(duì)PTFE摩擦系數(shù)的影響.

為避免上、下層PTFE的初始接觸位置影響模擬結(jié)果,本文通過改變上層PTFE相對(duì)于下層PTFE沿x方向的位置,使上、下層PTFE在3個(gè)不同位置接觸并產(chǎn)生移動(dòng).本文將3次模擬所得摩擦力及正壓力的平均值作為該速度下的摩擦力與正壓力.

3.2 速度對(duì)摩擦系數(shù)的影響

圖5為摩擦系數(shù)隨著速度的變化規(guī)律.可見,當(dāng)外載荷保持不變時(shí)(31 MPa),隨著速度的增加,摩擦系數(shù)先升高后降低.這與已發(fā)表文獻(xiàn)[10]的實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果一致.此外,圖5中誤差棒的變化范圍為0.0024-0.0407.該范圍介于平行滑動(dòng)的最小誤差(0.002)與垂直滑動(dòng)的最大誤差(0.089)之間[21].這是因?yàn)樯?、下層PTFE分子接觸時(shí),上層PTFE分子與下層PTFE分子之間的夾角介于0°到90°之間,即介于平行滑動(dòng)與垂直滑動(dòng)2種極限情況之間.

圖4 (a) 摩擦力; (b)正壓力; (c)摩擦系數(shù)隨模擬時(shí)間的變化Fig.4.(a) Friction force; (b) normal force; (c) friction coefficient as a function of simulation time.

圖5 當(dāng)外載荷為31 MPa時(shí),摩擦系數(shù)隨速度的變化Fig.5.Effect of velocity on friction coefficient when the externally applied load is 31 MPa.

為了分析摩擦系數(shù)隨速度先上升后下降的原因,本文分析了3種速度下(0.1,1.2和2.0 m/s),接觸區(qū)內(nèi)(25 ?＜x＜100 ?,z＞ 40 ?)下層PTFE分子形狀變化及接觸過程中摩擦力和正壓力隨模擬時(shí)間的變化.

3.3 速度對(duì)PTFE分子形狀的影響

圖6 不同速度下接觸區(qū)內(nèi)下層PTFE的鍵長 (a)和鍵角分布 (b)Fig.6.(a) Bond length and (b) bond angle distributions of the bottom PTFE molecules within the contact area under different velocities.

本文分析了3種速度下接觸區(qū)內(nèi)下層PTFE分子鍵長分布、鍵角分布及回轉(zhuǎn)半徑Rg(radius of gyration)的變化.圖6為不同速度下接觸區(qū)內(nèi)下層PTFE分子鍵長和鍵角的數(shù)量分布.圖6中數(shù)量越多意味著處于該鍵長和鍵角的粒子越多.由圖6(a)可見,盡管接觸區(qū)內(nèi)大多數(shù)PTFE分子的鍵長在平衡距離附近(～2.7 ?),但隨著速度的增加,處于平衡距離的粒子數(shù)先減少后增加,間距處在2.37 ?附近的粒子數(shù)量先上升后下降.接觸區(qū)內(nèi)的鍵角分布(圖6(b))與鍵長分布相似,大多數(shù)PTFE粒子處于平衡鍵角附近(～175°),但隨著速度的增加,處于平衡鍵角的粒子數(shù)先減少后增加,處于90°-140°范圍內(nèi)的粒子數(shù)先增加后減小.這是因?yàn)殡S著速度的增加,接觸區(qū)內(nèi)的PTFE分子被壓縮,導(dǎo)致接觸區(qū)內(nèi)PTFE分子的鍵長及鍵角均變小.速度進(jìn)一步增大時(shí),鍵長和鍵角多處在2.7 ?和175°位置,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能是上、下層PTFE分子的相互作用勢(shì)導(dǎo)致接觸區(qū)內(nèi)下層PTFE分子沿上層PTFE分子移動(dòng)方向傾斜[31],分子鏈內(nèi)粒子間的相互作用勢(shì)使鍵長和鍵角多處在平衡值附近.

回轉(zhuǎn)半徑可以反映聚合物分子形狀的變化.本文分析了3種速度下接觸區(qū)內(nèi)PTFE分子回轉(zhuǎn)半徑沿x方向((11)式)及z方向((13)式)分量的變化.

其中,M和N1分別為一條PTFE分子鏈的質(zhì)量和所含粒子數(shù),mi為粒子i的質(zhì)量,xi為粒子i的x方向坐標(biāo),xcm為該分子鏈質(zhì)心的x方向坐標(biāo),其表達(dá)式如下:

其中,mj為一條分子鏈內(nèi)第j個(gè)粒子的質(zhì)量,xj為粒子j的x方向坐標(biāo).

同理可得Rgz的表達(dá)式如下:

其中,zi,zj分別為一條分子鏈內(nèi)粒子i和j的z方向坐標(biāo).

圖7為Rgx與Rgz的概率密度分布.概率密度值越大說明接觸區(qū)內(nèi)處于該狀態(tài)的分子數(shù)越多.本文將上、下PTFE層未發(fā)生接觸時(shí)回轉(zhuǎn)半徑的概率密度分布作為參照.對(duì)比Rgx與Rgz的參照曲線可見,Rgx的峰值介于6-8 ?之間,而Rgz的峰值介于0-3 ?之間.這說明上、下PTFE層未發(fā)生接觸時(shí),下層PTFE分子大多沿x方向分布,沿z方向略微彎曲.由圖7(a)可見,當(dāng)上層PTFE與下層PTFE接觸且沿x方向移動(dòng)時(shí),Rgx的峰值明顯下降.隨著移動(dòng)速度的增加,Rgx峰值下降幅度先變大后變小.這說明,隨著移動(dòng)速度的增加,接觸區(qū)內(nèi)PTFE分子沿著x方向的變形量先增大后減小.這與圖6中接觸區(qū)內(nèi)PTFE分子鍵長和鍵角的分布結(jié)果相符.由圖7(b)可見,當(dāng)上層PTFE所受外載荷不變時(shí),Rgz的峰值雖有下降但隨速度的變化并不明顯.這說明,速度對(duì)接觸區(qū)內(nèi)PTFE分子沿z方向變形量的影響很小.

圖7 接觸區(qū)內(nèi)下層PTFE分子沿(a) x方向及(b) z方向的回轉(zhuǎn)半徑分布Fig.7.Distributions of radius of gyration along (a) x and(b) z directions of the bottom PTFE molecules within the contact area.

3.4 速度對(duì)摩擦力及正壓力的影響

圖8為3種速度下摩擦力與正壓力隨模擬時(shí)間的變化.由圖8(a)可見,隨著模擬時(shí)間的增加,摩擦力逐漸增加,且隨著速度的增加,摩擦力先增大后減小.由圖8(b)可見,盡管正壓力隨著模擬時(shí)間的增加而明顯增加,但不同速度下正壓力幾乎保持不變.因此根據(jù)(9)式可得摩擦系數(shù)隨著速度的增加而先增大后減小(圖5).

通過對(duì)比圖6,7和8可見,摩擦力隨速度的變化趨勢(shì)與接觸區(qū)內(nèi)下層PTFE分子鍵長和鍵角的分布,以及下層PTFE分子沿x方向的形狀變化對(duì)應(yīng).正壓力隨速度的變化趨勢(shì)與接觸區(qū)內(nèi)下層PTFE分子沿z方向的形狀變化對(duì)應(yīng).這意味著速度的增加導(dǎo)致接觸區(qū)內(nèi)PTFE分子沿x方向變形,從而使粒子間的鍵長變短,鍵角變小.而PTFE分子鏈具有一定剛度,使鍵長及鍵角恢復(fù)到平衡位置,在此過程中產(chǎn)生一定的回彈力.接觸區(qū)內(nèi)下層PTFE分子鏈的變形量越大,回彈力就越大,導(dǎo)致其與上層PTFE分子之間的相互作用力增加,從而增大接觸過程中的摩擦力(圖8(a)).隨著速度的進(jìn)一步增大,接觸區(qū)內(nèi)PTFE分子的鍵長和鍵角分布趨于平衡值附近,且沿x方向的變形量變小.導(dǎo)致這種現(xiàn)象的原因很可能是速度進(jìn)一步增大時(shí)接觸區(qū)內(nèi)下層PTFE分子鏈沿移動(dòng)方向發(fā)生傾斜[31],改變了上、下層PTFE分子的夾角,使上、下層PTFE分子趨于平行滑動(dòng),從而降低了摩擦力,最終導(dǎo)致摩擦系數(shù)降低.

圖8 (a) 摩擦力和(b) 正壓力隨模擬時(shí)間的變化Fig.8.(a) Friction force and (b) normal force as a function of simulation time.

4 結(jié) 論

本文采用粗粒化分子動(dòng)力學(xué)方法構(gòu)建了PTFE-PTFE摩擦模型,通過分析摩擦過程中接觸區(qū)內(nèi)下層PTFE分子鍵長分布、鍵角分布、分子形狀變化及接觸過程中摩擦力和正壓力的變化,從微觀角度探究了速度對(duì)PTFE摩擦系數(shù)的影響規(guī)律.隨著速度的增加,接觸區(qū)內(nèi)下層PTFE分子的鍵長及鍵角變小,分子鏈彎曲量增大導(dǎo)致回彈力增大,從而增加摩擦力.當(dāng)速度大于臨界速度1.2 m/s時(shí),接觸區(qū)內(nèi)下層PTFE分子鏈鍵長和鍵角多位于平衡值處,分子鏈彎曲程度變小,這很可能是由于分子鏈發(fā)生傾斜,使上、下層PTFE分子鏈的滑動(dòng)趨于平行滑動(dòng),從而降低了摩擦力.然而,不同速度下接觸區(qū)內(nèi)PTFE分子沿z方向的變形量及正壓力幾乎不變,因此摩擦系數(shù)隨著速度的增加而先增大后減小.本文加深了速度對(duì)PTFE摩擦系數(shù)影響的理解,為改善PTFE及其復(fù)合材料的減摩性能研究提供了理論參考.