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オレイン酸潤滑における自己組織化単分子膜表面の化学的特性が摩擦特性に与える影響

机译：自组装单层表面化学性质对油酸润滑摩擦特性的影响

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摘要

境界潤滑現象を理解するためには，表面·界面における材料同士あるいは材料とトライボフィルムのダイナミクスを解析することが重要となる．そのためには，表面·界面に敏感でその場観察可能な手法が必要となる．これまで，金属表面に吸着した油性剤分子の構造については，古くは電子線回折法などにより調べられているが，真空状態での観察であり，摩擦面（固液界面）における分子の配列構造のその場観察とは言い難い．また，赤外線吸収分光法等，光を用いた解析も行われているが，これらの手法では流体潤滑領域における潤滑油の挙動解析には有効であるが，得られる情報には表面以外の寄与も大きく，表面·界面の情報のみを選択的に得ることは困難である．二次非線形振動分光法である和周波発生（SFG）分光法は，表面·界面の化学構造を検出でき，超短パルスレーザー故に，高い時間分解能を有する．その特性はトライボロジーというダイナミックな現象を理解するうえで有益な情報をもたらすと期待される．そこで本研究では，赤外－可視和周波発生（IVSFG）振動分光法を用いて，固液界面における潤滑剤分子の吸着構造の解析を行った．さらに，相補的な手法としてフーリエ変換型赤外線吸収分光（FT-IR）とピンオンディスク型摩擦試験機を組み合わせた装置を用い，潤滑状態での潤滑剤分子の情報を摩擦特性と同時に測定し，SFGの結果と比較することにより，摩擦特性と分子の吸着構造の関係について解析を行った．今回の実験では，オレイン酸（OA）を潤滑油とし，表面の化学的特性が摩擦特性に与える影響について検討した．
机译：为了理解边界润滑现象，重要的是分析的材料在表面和界面处的动力学和摩擦膜的动力学是重要的。为此目的，有必要为对表面和界面敏感，并且可以是可观察的。基于油的分子吸附在金属表面上的结构已经由旧电子束衍射法研究，但在真空状态下的观察，以及分子在摩擦表面的布置结构（固-液界面）是很难说在原地观察。此外，尽管分析利用光，例如红外吸收光谱，也进行，这些技术可有效地在流体润滑剂区域润滑油的分析，但所得到的信息也具有与该表面其他贡献这是很难只选择性地获得在表面和界面的信息。的和频产生（SFG）光谱，其是二次非线性振动光谱可以在表面和界面检测的化学结构，并具有较高的时间分辨率由于超短脉冲激光。其特点是预计将在了解摩擦学的动态现象提供有用的信息。因此，在本研究中，使用红外 - 可见和频发生分析在固 - 液界面的润滑剂分子的吸附结构（IVSFG）振动光谱学。此外，使用组合傅里叶变换红外吸收光谱（FT-IR）和销-盘摩擦试验机作为补充方法的装置，在润滑状态下的润滑剂分子的信息同时与摩擦特性测定，通过比较与SFG的结果，上摩擦特性和分子的吸附结构之间的关系进行分析。在该实验中，油酸（OA）被用作润滑油和对摩擦特性的表面的化学性质的影响进行了研究。

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