High performance polymers possessing superior mechanical properties may replace metal components and improve machine efficiency. Successful replacement, however, relies on the compatibility of these polymers with current engineering systems, including lubricants and their additives. This study examines the compatibility of two high performance polymers, polyetheretherketone (PEEK) and polyamide-imide (PAI), with glycerol monooleate (GMO), an organic friction modifier (OFM) commonly used in steel-steel rubbing contacts. Friction tests were conducted with a ball-on-disc geometry in reciprocating motion at 100°C in polyalphaolefin (PAO) base oil. GMO reduces friction in polymer-steel and polymer-polymer contacts. When steel is involved, the use of GMO and oleic acid (OA) give similar friction coefficients. Since OA is believed to be a hydrolyzed product of GMO in steel-steel contacts, our results show that the interaction of OA with steel controls friction in polymer-steel contacts when GMO is the additive. Results from FTIR and Raman spectroscopies show that steel surfaces contain little to no polymeric materials, nor iron oxides after rubbing against polymers in GMO- and OA-containing PAO. This supports OFM layers are formed on steel surfaces. These OFM layers prevent polymer transfer layer formation and possibly protect steel surfaces from oxidation. Our results show that using OFM that interacts strongly with steel can, contrary to dry friction, eliminate the need of polymeric transfer film on steel for achieving low friction in polymer-steel contacts.

具有卓越机械性能的高性能聚合物可以替代金属部件并提高机器效率。然而，成功的替代取决于这些聚合物与当前工程系统（包括润滑剂及其添加剂）的相容性。这项研究检查了两种高性能聚合物聚醚醚酮（PEEK）和聚酰胺酰亚胺（PAI）与甘油单油酸酯（GMO）的相容性，甘油单油酸酯（GMO）是钢-钢摩擦接触件中常用的有机摩擦改进剂（OFM）。摩擦试验是在聚α-烯烃（PAO）基础油中以圆盘几何形状在100°C往复运动下进行的。GMO减少了聚合物-钢和聚合物-聚合物触点的摩擦。当涉及钢时，使用GMO和油酸（OA）可以得出相似的摩擦系数。由于OA被认为是钢-钢接触中GMO的水解产物，因此我们的结果表明，当GMO为添加剂时，OA与钢的相互作用可控制聚合物-钢接触中的摩擦。FTIR和拉曼光谱的结果表明，在含GMO和OA的PAO中与聚合物摩擦后，钢表面几乎不含或不含聚合材料，也没有氧化铁。该支撑OFM层形成在钢表面上。这些OFM层可防止聚合物转移层的形成，并可能保护钢表面免受氧化。我们的结果表明，与干摩擦相反，使用与钢有强相互作用的OFM可以消除在钢上形成聚合物转移膜的需要，以在聚合物-钢接触中实现低摩擦。我们的结果表明，当添加GMO时，OA与钢的相互作用可控制聚合物-钢接触中的摩擦。FTIR和拉曼光谱的结果表明，在含GMO和OA的PAO中与聚合物摩擦后，钢表面几乎不含或不含聚合材料，也没有氧化铁。该支撑OFM层形成在钢表面上。这些OFM层可防止聚合物转移层的形成，并可能保护钢表面免受氧化。我们的结果表明，与干摩擦相反，使用与钢有强相互作用的OFM可以消除在钢上形成聚合物转移膜的需要，以在聚合物-钢接触中实现低摩擦。我们的结果表明，当添加GMO时，OA与钢的相互作用可控制聚合物-钢接触中的摩擦。FTIR和拉曼光谱的结果表明，在含GMO和OA的PAO中与聚合物摩擦后，钢表面几乎不含或不含聚合材料，也没有氧化铁。该支撑OFM层形成在钢表面上。这些OFM层可防止聚合物转移层的形成，并可能保护钢表面免受氧化。我们的结果表明，与干摩擦相反，使用与钢有强相互作用的OFM可以消除在钢上形成聚合物转移膜的需要，以在聚合物-钢接触中实现低摩擦。与含GMO和OA的PAO中的聚合物摩擦后，也不会氧化铁。该支撑OFM层形成在钢表面上。这些OFM层可防止聚合物转移层的形成，并可能保护钢表面免受氧化。我们的结果表明，与干摩擦相反，使用与钢有强相互作用的OFM可以消除在钢上形成聚合物转移膜的需要，以在聚合物-钢接触中实现低摩擦。与含GMO和OA的PAO中的聚合物摩擦后，也不会氧化铁。该支撑OFM层形成在钢表面上。这些OFM层可防止聚合物转移层的形成，并可能保护钢表面免受氧化。我们的结果表明，与干摩擦相反，使用与钢有强相互作用的OFM可以消除在钢上形成聚合物转移膜的需要，以在聚合物-钢接触中实现低摩擦。