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针对厚度为纳米量级的液体正十六烷润滑膜，在球一盘点接触区内的分子排列结构开展实验研究。采用自行研制的在线测量系统，基于偏振拉曼光谱技术和相对光强膜厚测量技术分析处于不同润滑状态下的润滑膜分子排列结构和成因。结果表明：接触区内十六烷静态液膜的分子主链平行于固体表面，但在摩擦平面内的取向随机分布；较低速度下液膜分子排列结构与静态液膜相近；进入弹流润滑状态后，液膜分子排列结构呈无序的流体状态；在膜厚处于薄膜润滑阶段时，液膜分子有沿滚动速度方向取向的趋势。