纳米间隙润滑剂季戊四醇四酯的压缩性能分子动力学模拟

来源：机械工程学报杂志2015年第5期北京时间：

作者：潘伶, 高诚辉

单位：福州大学机械工程及自动化学院

摘要：季戊四醇四酯(Pentaerythritol tetra (2-ethylhexanoate), PETE)是良好的环境友好润滑剂。采用聚合物一致性力场(PCFF)，分别在2种温度、3种初始油膜厚度和8种压力下对纳米间隙中PETE的压缩性能进行分子动力学模拟，研究润滑剂分子和密度的分布规律，并与经典宏观压缩试验得出的Tait方程计算值进行比较。结果表明，随着初始油膜厚度的增加，分子动力学模拟结果越接近Tait方程计算值，当初始油膜厚度为9.17 nm时，相对误差小于5%。在压缩过程中，油膜厚度和润滑剂的可压缩性能随着压力的增大而减小。对于不同初始油膜厚度的油膜，其压缩性能相近。由于PETE的分子结构中有较多且较长的支链，各方向尺度没有太大差异，受压缩后，除了接近固体壁面处有润滑剂原子聚集，其他地方不存在分层现象，且润滑剂与固体壁面之间不存在明显的空隙。

关键词：薄膜润滑,分子动力学模拟,季戊四醇四酯,聚合物一致性力场,压缩性能；

基金资助：国家自然科学基金(51175085)、清华大学摩擦学国家重点实验室开放基金(SKLTKF13A09)和福州市科技基金(2012-G-128)资助项目