本文针对固体表面的组成和润滑要求，通过量子化学计算，研究润滑剂结构和性能的关系，润滑剂作用机理，润滑剂极性基团选择，非极性基团设计等方面的内容。用分子碎片法计算表示润滑剂分子结构的体积参数、电负性参数、亲水－疏水性等参数，结合偏最小二乘法（PLS）和人工神经网络（ANN）方法对分子结构与表面张力和粘度之间的定量关系进行了计算及预报，结果与实验值符合较好。用量子化学从头计算方法，对油性剂醇和胺在金属铝表面上吸附的体系进行计算，根据能量变化曲线及吸附部位结构参数的变化，探讨了润滑剂分子在金属铝表面的吸附机理。对碳原子数为6~20的醇和胺分子以及它们与金属铝的吸附体系进行ab initio计算，根据前线轨道能级、原子净电荷、吸附生成热、吸附原子间电子集居数等参数，研究了非极性基团结构对润滑效能的影响。用HF-LCAO-MO方法计算醇、酸、胺、酯4类油性剂和常见金属的原子簇模型，从前线轨道能级、分子轨道组成等方面研究了不同极性基团的润滑机理。所有量子化学的计算结果与实验结果基本一致，为油性剂分子设计提供了较为可靠的参考依据和理论方法，同时对其他滑剂分子结构与性能关系的研究有一定的借鉴作用。