导致冰面极低摩擦系数的原因:研究进展及模型分析

发布时间：2024-02-28 01:35

　　低摩擦系数是冰的重要特性。人们将冰面的低摩擦系数归因于冰表面存在液态水。本文首先综述了液态水产生的三大假说,通过计算证明压力融解和摩擦融解并非冰面具有低摩擦系数的主要原因。通过分析前人结果,进一步明确冰表面存在液态水并非冰面低摩擦系数的唯一原因。提出在冰的表面存在由冰晶和液态水构成的过渡层结构的新模型,指出过渡层中小冰晶在受力切线方向上的水平滑动或者滚动,以及液态水的润滑都是冰面低摩擦系数的原因。

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【部分图文】：

图1冰–冰水混合物–水层过渡层示意图

36大学化学Vol.34力的影响进行了讨论[19]。Lozowski等也提出了一个新模型，综合考虑了压力融解、摩擦融解、冰的传热、水的挤出等因素，讨论了滑板的尺寸、滑行速度、冰的温度等因素的影响[20]。与已有模型比较，这一模型能够更好地说明冰的主要物理特性。2.5已有模型存在的....

图3冰粒滚动示意图

No.1doi:10.3866/PKU.DXHX20180502237图1模型显示，这个过渡层可以大致分为2层，靠近冰面的为冰-水混合物层，其中的冰以微小的颗粒(冰晶)形式存在，冰粒间通过弱相互作用(范德华力或者氢键)结合构成一个疏松多孔的结构，将部分液态水包裹在其中，形成一种类....

本文编号：3913270