润滑与密封

作者：张紫铜，黄雅婷，李连良，王巍琦

单位：北京工商大学人工智能学院,,北京工商大学人工智能学院,,北京工商大学人工智能学院,,清华大学摩擦学国家重点实验室,

关键词：聚二甲基硅氧烷;表面改性;润滑特性;口腔摩擦学;紫外臭氧辐照

基金：国家自然科学基金项目(51675297；31901817)；摩擦学国家重点实验室开放基金项目(SKLTKF19B16；SKLTKF20B12)

口腔摩擦学是食品口感研究的重要问题。针对模拟口腔材料聚二甲基硅氧烷（PDMS）与真实口腔表面亲水性的差异，对PDMS表面进行紫外臭氧辐照（UVO）处理，研究PDMS表面改性的效果及对牛奶润滑特性评估的影响。利用接触角测量仪、XPS分析仪、激光共聚焦显微镜分别表征了PDMS表面宏观亲水性、表面微观化学成分、表面形貌，采用微摩擦磨损试验机评估不同脂肪含量牛奶的润滑特性，并分析PDMS表面物理化学性质对牛奶润滑特性影响机制。结果表明：PDMS表面UVO处理1和4 h，接触角由110°分别降至82°和60°，PDMS表面氧硅原子比升高，且形成玻璃态SiOx薄膜；PDMS摩擦副表面性质会影响摩擦性能，其中亲水PDMS表面的摩擦因数大于疏水PDMS表面，这是因为UVO处理后的PDMS表面亲水性提高，但表面粗糙度增大，增大了蛋白质黏附强度；脱脂牛奶的摩擦因数高于全脂牛奶，这是因为牛奶中脂肪含量下降影响流体润滑成膜，导致摩擦因数增加。研究结果有助于理解乳制品口感形成机制，为食品口感的体外综合评价提供参考。

来源：2022年第3期

《润滑与密封》期刊编辑部

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