本发明专利技术涉及一种在线测量润滑界面摩擦化学性能的方法，其包括以下步骤：提供一润滑界面和频信号测量装置，该润滑界面和频信号测量装置中球与棱镜的一个直角面形成一对摩擦副；和频系统的两束光分别从棱镜的另一个直角面入射，经折射后会聚于棱镜和球的接触点，从而产生和频光；所述和频光经所述棱镜斜表面折射和后续反射镜反射后进入单色仪，用于分析摩擦过程中产生的化学变化。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种实验方法，尤其涉及一种。
技术介绍
界面现象与自然界密切相关，界面研宄与许多物理化学问题联系紧密，界面研宄被运用在在材料科学、物理化学、分析化学、高分子化学、环境保护和石油化工等领域。摩擦过程中形成的润滑界面，对于整个摩擦过程发生的化学变化研宄有着重要的分析意义。目前对于润滑界面的在线测量，主要有干涉法测膜厚、在线红外、在线拉曼等研宄方法，干涉法测膜厚只能够了解气液界面和固液界面的宏观性质，但是得不到它们的微观分子信息；在线红外和在线拉曼对于样品制备及信号增强要求很高，且很难忽略体相分子的影响，当体系涉及到水分子或当体系处于极端环境(高压、高温)条件下时，就限制了这些手段的运用。和频振动光谱(SFG-VS)作为非线性光学手段，具有特有的界面选择性和界面敏感性，能够准确捕捉到界面分子信号，适合界面分子研宄。利用和频振动光谱技术进行润滑界面和频信号的在线测量，能够有效分析润滑界面微观分子在摩擦过程中的变化，进而研宄润滑界面的摩擦化学性能。
技术实现思路
有鉴于此，确有必要提供一种。一种，其包括以下步骤:提供一润滑界面和频信号测量装置，该润滑界面和频信号测量装置中球与棱镜的一个直角面形成一对摩擦副；和频系统的两束光分别从棱镜的另一个直角面入射，经折射后会聚于棱镜和球的接触点，从而产生和频光；所述和频光经所述棱镜斜表面折射和后续反射镜反射后进入单色仪，用于分析摩擦过程中产生的化学变化。与现有技术相比较，本专利技术米用和频振动光谱方法，以红外光和可见光为入射光，两束光在润滑界面处重叠产生和频信号，具有独特的界面选择性和界面单分子层灵敏性，利于分析测量信号得到界面分子信息。【附图说明】图1是本专利技术实施方式提供的润滑界面和频信号的测量装置的立体结构示意图。图2是本专利技术实施方式提供的润滑界面和频信号的测量装置部分结构的主视图。图3是本专利技术实施方式提供的润滑界面和频信号的测量装置部分结构沿图2中II1-1II线的剖面图。图4是本专利技术实施方式提供的测量润滑界面和频信号的实验原理图。主要元件符号说明底座I加载机构3载荷测量单元4球5球固定机构6球驱动机构7棱镜8润滑剂9润滑界面和频信号的测量装置10机架11收容孔12杠杆31支撑体32传感器41油杯61轴承座62轴承63垫圈64收容腔610连接轴71传动轴72联轴器73电机74如下【具体实施方式】将结合上述附图进一步说明本专利技术。【具体实施方式】下面将结合附图及具体实施例，对本专利技术提供的作进一步的详细说明。请参阅图1至图3，润滑界面和频信号测量装置10包括:底座1、垂直位移调节机构(图未示)、加载机构3、载荷测量单元4、球5、球固定机构6、球驱动机构7、棱镜(图未示)、棱镜位移调节机构(图未示)。所述垂直位移调节机构设置在所述底座I的下方；所述底座I包括一机架11，该机架11固定在所述底座I的下表面，所述加载机构3固定在所述底座I的机架；所述载荷测量单元4固定在所述加载机构3 ;所述球固定机构6和球驱动机构7固定在所述底座I。所述底座I设置有收容孔12，该收容孔12由第一凹槽和第二凹槽组成，该第一凹槽和第二凹槽连通，用于放置所述球固定机构6。该第一凹槽和第二凹槽的截面形状可以为圆形、三角形、多边形等。本实施例中，所述第一凹槽和第二凹槽的截面形状分别为圆形，且第一凹槽的直径比第二凹槽的直径大，也就是说该收容孔12是一个沉孔，该沉孔用于放置所述球固定机构6。所述棱镜位移调节机构包括棱镜架以及调节该棱镜架位移的位移调整单元。所述棱镜固定在所述棱镜架，保证入射光从棱镜的直角面射入，另一直角面为润滑界面，要保证润滑界面平行于水平面。所述棱镜架固定在所述位移调整单元，该位移调整单元可以调整棱镜架的位置，进而调节所述棱镜的位置，通过调节棱镜的位置使所述棱镜的底面即以直角面平行于水平面。所述垂直位移调节机构采用剪式升降台，手动带动平移台升降，可以调节所述球5的垂直位移，实现所述球5与棱镜的底面接触。所述球固定机构6包括油杯61、轴承座62、轴承63以及垫圈64等。所述油杯61的形状与所述底座I的收容孔12的形状相匹配，且该油杯61相对于所述收容孔12可以上下移动。该油杯61具有一收容腔610，该收容腔610用于放置所述轴承座62、轴承63以及垫圈64。本实施例中，所述油杯61的形状与所述底座I的沉孔的形状相匹配，即，该油杯61由第一圆柱体和第二圆柱体组成，该第一圆柱体具有一收容腔610，第二圆柱体与所述第一圆柱体一体成型。所述第一圆柱体设置于所述第一凹槽，第二圆柱体设置于所述第二凹槽，且该油杯61相对于所述沉孔可以上下移动。所述轴承座62设置在所述油杯61的收容腔610内。所述轴承63包括三个陶瓷轴承，该三个陶瓷轴承在圆周方向上等角度并通过垫圈64设置在所述轴承座62。所述球5设置在所述三个陶瓷轴承上，由该三个陶瓷轴承支撑。所述球驱动机构7包括连接轴71、传动轴72、联轴器73以及电机74。所述球5连接到连接轴71，该连接轴71连接到所述传动轴72，该传动轴72通过联轴器73连接到所述电机74。在所述电机74的驱动下，所述球5可以旋转。所述加载机构3包括杠杆31和支撑体32。所述杠杆31通过所述支撑体33设置于所述底座I的机架11。所述载荷测量单元4包括一传感器41，该传感器41设置于所述杠杆31的一端，且与所述油杯61的第二当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种在线测量润滑界面摩擦化学性能的方法，其包括以下步骤：提供一润滑界面和频信号测量装置，该润滑界面和频信号测量装置中球与棱镜的一个直角面形成一对摩擦副；和频系统的两束光分别从棱镜的另一个直角面入射，经折射后会聚于棱镜和球的接触点，从而产生和频光；所述和频光经所述棱镜斜表面折射和后续反射镜反射后进入单色仪，用于分析摩擦过程中产生的化学变化。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：马丽然，梁勇，高原，李柏弘，雒建斌，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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