ソフトな潤滑膜のダイナミクス解明が開拓する潤滑特性の制御

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本研究では、有機物添加剤が形成するソフトな潤滑膜のダイナミクスを解析し、その解析結果に基づき新規潤滑メカニズムを提案するものである。昨年度は赤外分光法による「その場観察法」を主に用いて、潤滑膜の構造を直接捉え潤滑特性との関係を調べた。その結果、油性剤を添加した潤滑剤やアミド化合物およびウレア化合物を添加した潤滑剤について、潤滑膜厚さや組成に対するしゅう動条件の影響、トラクション特性に関する新たな知見が得られた。今年度は添加剤および基油の分子構造の影響、過渡応答や潤滑膜のバルクから界面近傍の潤滑膜構造について検討した。試料には、アルキル鎖の構造が異なるアミド化合物とウレア化合物を添加して調製した半固体潤滑剤を用いた。その結果、①アミド化合物に含まれるアルキル鎖が飽和炭化水素からなるときに膜厚および接触部近傍の添加剤濃度が大きくなる、②基油が極性の場合に膜厚が減少する、③ウレア化合物を添加した潤滑剤はせん断印加による過渡応答が確認されるが、アミド化合物を添加した潤滑剤では同様の過渡応答が見られない、などの知見が得られた。以上の結果から、潤滑膜厚さと組成が添加剤と基油の種類によって制御できることが示唆された。 対外発表としては、アミド化合物およびウレア化合物を添加した潤滑剤について、潤滑膜厚さと組成に対する添加剤と基油の種類の影響、トラクション特性との関係に関する成果を発表した。特にトラクション特性については、アミド化合物を添加した潤滑剤では低いトラクション係数を示すことを報告し、界面近傍の構造が影響していることを示した。