润滑介质弹性液态探讨进境

　　早期采用电阻法测量油膜厚度，是利用电阻法测量油膜厚度的示意图，但是这种方法更多的是应用于测量齿轮摩擦副的润滑膜厚度，并不适用于润滑脂；随后，根据光干涉原理，制成了测量油膜厚度的光学干涉仪，在此基础上，还可以借助红外、拉曼光谱、X-光衍射等现代分析技术进一步分析油膜中化学元素甚至化合物的变化，使弹性流体润滑的研究从纯理论逐步变得对实际应用更具有指导意义。

　　电阻法测量油膜厚度利用光干涉方法测量油膜厚度的仪器通常叫做弹流仪，既可以测量润滑油的油膜也可以测量润滑脂的油膜。弹流仪通常是由石英玻璃片（现在的玻璃片需要镀膜）、钢球、入射光发射器、显微镜等部分组成的。在钢球和玻璃片之间的液体润滑剂对光线产生折射，从玻璃片的另一面就会观察到光环（叫做牛顿环）。由可见，采用多光干涉测到的条纹更多而且更清晰，多光干涉的方法可以获得更高的分辨率。

　　通过改变入射光源（单色光向多色光转变）、镀膜、增加间隔层等方法，逐步提高了光干涉仪测量油膜厚度的分辨率和精度，使油膜厚度测量的精度达到1nm，最小值达到了2nm（光干涉仪测量油膜厚度的装置图和原理和）。采用装有高速记录设备的弹流仪对于润滑脂的弹流研究更为有利。

　　现代的弹流仪将采集到的数据通过计算机处理<2>，形成油膜的三维立体图形，便于对油膜形状、油膜厚度、压力分布等因素进行全面分析。如所示，在计算机的帮助下，可以对油膜的相关因素进行更加深入的研究。近些年来，弹性流体润滑研究涉及到的分析技术或仪器有：超薄膜干涉仪、干涉图像分析、非接触红外（IR）和拉曼光谱仪、荧光分析、温度/剪切应力图、侧视图造影法等，它们对应的分析内容见。

　　与其他流体相比，润滑脂的流变性质较为复杂，切应力-切应变率不呈线性关系，如所示，只有当切应力大于润滑脂的屈服应力时润滑脂才能流动，而且随着剪切时间的延长，润滑脂的切应力变小，表现出粘度随时间降低，润滑脂变软。润滑脂的流变性可以用Herschel-Bulkley方程得到近似描述。

　　不同类型流体的切应力-切应变率曲线切应力；s润滑脂的屈服切应力润滑脂流变特性ScottBair<4>先生采用了新型高压高剪切Cou-ette粘度仪、自由落体粘度计和高压针入度仪研究了高压下皂基润滑脂的流变性，结果表明，在剪应力在0.11MPa时，润滑脂的粘度和剪应力呈现近似线性关系，斜率是基础油的两倍，说明润滑脂在很高剪切压力下，表现出牛顿流体特性。