薄膜流变特性(纳米流变)和薄膜润滑是纳米摩擦学研究的前沿领域,对于完善整个润滑理论体系起着重要作用,同时也具有广泛的应用前景.表面力仪是研究纳米量级薄膜流变特性的重要设备.该文以表面力仪为基础,进行了三个方面的工作:表面力仪频响特性的研究、温度系统设计以及不同温度下薄膜流变特性的实验研究.表面力仪的流变参数测量系统表现出非线性的频响特性,电荷放大器的固有频响特性是造成这种现象的关键原因,与系统的机械振动以及其他电学性质无关.这种非线性的频响特性不影响流变参数计算结果的真实性.为了研究不同温度下的薄膜流变特性,在表面力仪的基础上设计了一套温度系统,其中包括加热、测温、控温及绝热环节.同时,还对压电晶片的温度稳定性进行了实验研究,保证了不同温度流变实验的可行性.该文还研究了油膜承载能力以及薄膜进入类固态时临界膜厚的问题,发现油膜承载能力受温度和油膜厚度的影响,薄膜进入类固态时的临界膜厚值受温度和剪切运动状态的影响.