极性基团与裸露的金属原子间的作用如前所述，被润滑的金属表面不但存在金属氧化物，还存在裸露的金属原子。因此为了全面比较各极性基团的润滑效应，还应考察被润滑的金属表面裸露的金属原子与润滑剂极性基团之间的作用。以具有面心立方晶体结构的Al为例，在讨论它与有机分子的作用时，可以选取面心原子作为其被键合原子，因为润滑剂分子与面心金属原子作用的几率比与顶角金属原子的大得多；而且，由4个金属原子组成的金属4原子簇已大得足以反映金属表面或缺隙的局部环境。为此本文以Al的6个面心原子为键合原子进行分析。

　　Al原子与酸、醇及酯发生键合时，将由Al的HOMO与润滑剂分子的LUMO之间发生作用，即Al作为电子给予体并形成反馈键，因此可以将这种反应看作是亲核反应。比较相同碳链长的酸、醇和酯的*低空轨道能量与Al的*高被占轨道能量的差值的大小，可得酸、醇和酯分子同Al之间相互作用的强弱。结果如下：E?OH-Al=12.95eV>6eVE?COOCH-Al=7.09eV>6eVE?COOH-Al=6.71eV>6eV由此可见，它们与Al6原子的作用主要表现为电荷控制反应，结果形成离子键。这与通过基团电负性计算所得到的离子性百分数的结论相一致。酸的ELUMO*接近Al6的EHOMO能级，所以酸与Al原子的作用*强；而酯的ELUMO比醇的ELUMO更加接近于Al6的EHOMO能级，这意味着酯与Al原子间的作用比醇与Al原子间的作用强。

　　Fukui定义的反应性指数（SE和SN，也称超离域性）是一个与电子密度有关的指数，它不仅是分子内反应难易程度的判据，也是比较分子间反应强弱的良好判据，还可用于判断金属原子与分子极性基团之间的反应性大小。用前线轨道理论求得的各种润滑剂分子的近似反应性指数。金属对润滑剂分子的反应是亲核反应，其反应性用SN大小来度量。润滑剂分子与金属原子作用的反应性按酸、酯及醇依次减小。

　　对分子间相互作用效应的实验考察综合分析MO计算结果，从在金属表面生成氢键的情况来看，醇在羟基化金属表面上的吸附强度高于酯；从分子轨道能量近似原则和反应性指数来看，酯与金属原子间的作用强于醇。在润滑界面上，既有羟基化的金属氧化表面，也有裸露的金属原子，所以，由醇和酯复配的润滑剂将表现出良好的协同效应。醇和酯复配润滑剂在低速和载荷500N下的摩擦磨损试验和拉伸试验结果。摩擦系数测试在MPX-2000型销-环式摩擦试验机上进行，试销材质为45#钢，试环材质为纯铝（L2）；拉伸力在万能拉伸试验机上测得，拉伸试样为LY12铝棒，尺寸为8.9～7.2mm，拉伸速度500mm/min。摩擦系数和拉伸力的变化规律可见，醇/酯复配润滑剂具有协同减摩效应。