לפי חומרי הסיכה השונים בין זוגות החיכוך, ניתן לחלק את הסיכה לשימון נוזלי (נוזל, גז) ושימון מוצק (ראה חומר סיכה). על פי מצבי החיכוך השונים בין זוגות החיכוך, ניתן לחלק את הסיכה לשימון נוזלים ולשימון גבול. מצב הסיכה בין שימון נוזלים לשימון גבול נקרא שימון מעורב, או שימון דינמי נוזל אלסטי חלקי. שימון נוזלים בתנאים מתאימים, ניתן להפריד בין שני משטחי החיכוך הדדית בשכבת נוזל צמיג בעובי מסוים (יותר מ-1.5 עד 2 מיקרון), והעומס החיצוני מאוזן על ידי לחץ הנוזל. רוב המולקולות בשכבת הנוזל אינן מושפעות מהשדה החשמלי היוני של משטח החיכוך והן יכולות לנוע בחופשיות, כלומר החיכוך קיים רק במצב הסיכה בין מולקולות הנוזל. מקדם החיכוך של שימון נוזלים נמוך מאוד (פחות מ-0.01). לפי האופן שבו נוצר לחץ סרט הסיכה, ניתן לחלק את שימון הנוזל לשימון דינמי ולסיכה סטטית. במחקר מכניקת סיכה מסורתית, גוף החיכוך ונוזל הסיכה נחשבים לגופים קשיחים ולנוזלים צמיגים (נוזלים ניוטונים) בהתאמה. למעשה, גוף החיכוך הוא גוף אלסטי, אך לעיתים ניתן לפשט אותו כגוף קשיח. שימון נוזל דינמי שצריך לקחת בחשבון את ההשפעות של עיוות אלסטי ולחץ על הצמיגות נקרא שימון דינמי נוזל אלסטי. כאשר גוף החיכוך נמצא במצב פלסטי, שימון הנוזל הדינמי שצריך לקחת בחשבון את האפקט הפלסטי נקרא שימון דינמי נוזל פלסטי. שיטת המחקר המסורתית של שימון נוזלים החלה בשנת 1886, והמייסד היה או. ריינולדס מהממלכה המאוחדת. דורות מאוחרים יותר התייחסו יחד לתוצאות המחקר של מכניקת סיכה מסורתית כמכניקת סיכה קלאסית. בשימון נוזלים, צמיגות הנוזל מוערכת בדרך כלל לפי צמיגות. איור 1 מציג מודל שמניח שהנוזל אינו ניתן לדחיסה וזורם בצורה למלרית. הקשר בין התנגדות הגזירה הצמיגית של הנוזל לתנועה משיקית, כלומר מתח הגזירה τ ושיפוע המהירות (קצב השינוי של מהירות הנוזל u לאורך הכיוון המאונך לכיוון הלמינרי y) הוא כאשר η הוא ה- קבוע פרופורציונלי, כלומר, הצמיגות, המכונה גם צמיגות דינמית. הקשר הנ"ל נקרא חוק החיכוך הפנימי של זרימת נוזל למינרית (איור 2), הידוע גם כחוק החיכוך הפנימי של ניוטון. נוזלים שהתנהגות הזרימה שלהם תואמת את החוק הזה נקראים נוזלים ניוטונים. עבור גופי פלסטיק שומנים (הנקראים נוזלים שאינם ניוטונים), חוק החיכוך הפנימי המתאים הוא כאשר τ0 הוא ההתנגדות הראשונית לגזירה של השומנים. לפעמים יש לשקול גם את התלות של זרימת הנוזל בזמן. משוואת ריינולדס היא המשוואה הבסיסית המתארת את חלוקת הלחץ של סרט הסיכה הדינמי של הנוזל. משוואת ריינולדס המסורתית מבוססת על משוואת התנועה של נוזל צמיג, הידועה גם בשם משוואת נאוויר-סטוקס. זה מפושט בהתבסס על הנחות מסוימות לאחר שילוב עם משוואת המשכיות המסה. משוואת ריינולדס האוניברסלית המתארת את חלוקת הלחץ של סרט סיכה הנוזל היא: כאשר v1 ו-v2 הן המהירויות של משטחי הגבול 1 ו-2 לאורך כיוון x בהתאמה; t הוא הזמן; η היא הצמיגות הדינמית של הנוזל; p הוא הלחץ של סרט הנוזל; h היא צפיפות הנוזל; ו-h הוא עובי הסרט. שני האיברים בצד שמאל של משוואה זו מאפיינים את התפלגות לחץ הסרט, ושלושת האיברים בצד ימין מציינים את הסיבות ללחץ סרט הסיכה הדינמי של הנוזל, כלומר אפקט הפיתול, אפקט מתיחה של פני השטח ואפקט הסחיטה. בדרך כלל אפקט מתיחת השטח קטן מאוד וניתן להתעלם ממנו. כאשר עובי הסרט h אינו משתנה, ניתן להתעלם גם מאפקט הסחיטה. לכן, ברוב תנאי העבודה, השפעת התריס של נוזל הסיכה היא המונח העיקרי שיוצר את לחץ הסרט. עבור שימון גז הידרודינמי, יש להוסיף משוואת מצב למשוואת ריינולדס הכללית. אם גז הסיכה נחשב לגז אמיתי ומקיים את הקשר הפוליטרופי, המשוואה הנוספת היא: כאשר T היא הטמפרטורה המוחלטת; R הוא קבוע הגז של הגז הספציפי; n הוא אינדקס ההתפשטות הפוליטרופית, n=cp/cv, cp ו-cv הם החום הסגולי בלחץ קבוע וחום ספציפי בנפח קבוע, בהתאמה. כאשר n=1, זוהי זרימה איזוטרמית; כאשר n=1.401 (אוויר), זוהי זרימה אדיאבטית. בנוסף, כאשר הטמפרטורה בסרט הסיכה משתנה מאוד, מה שגורם לשינוי משמעותי בצמיגות, יש להוסיף משוואת אנרגיה למשוואת ריינולדס הכללית כדי לפתור אותה בו זמנית. שימון גבול מצב הסיכה כאשר יש סרט דק (סרט גבול) בין שני משטחים המשפשפים זה את זה. תופעה זו מתרחשת בדרך כלל כאשר המכונה מופעלת או מופסקת. ניתן לחלק את סרט הגבול לסרט ספיחה וסרט תגובה (איור 3). הסרט הנוצר על ידי המולקולות הקוטביות בחומר הסיכה שנספג על משטח החיכוך נקרא סרט ספיחה. סרט ספיחה מחולק עוד יותר לסרט ספיחה פיזי וסרט ספיחה כימי. ① סרט ספיחה פיזית: המשיכה של מולקולות סופחת בחוזקה מולקולות קוטביות על פני השטח המוצקים, והן מסודרות בצורה כיוונית ליצירת סרט פני השטח בעובי של שכבה מולקולרית אחת עד מספר שכבות. ② סרט ספיחה כימי: סרט פני השטח שנוצר על ידי תגובת פירוק או פילמור של תרכובות אורגניות מסוימות בשמן סיכה (כגון דיאלקיל דיתיופוספטים, אסטרים של חומצה די-בסיסית וכו'), או כוח הקישור הכימי שנוצר על ידי חילופי אלקטרונים ערכיים של מולקולות קוטביות בשמן סיכה עם אלקטרונים על פני המתכת, מה שהופך את המולקולות הקוטביות של סבון מתכת מסודרות בצורה כיוונית ונספג על פני השטח ליצירת סרט משטח. תוספים בשמן סיכה, כמו חומרי לחץ קיצוניים המכילים תרכובות אורגניות כמו גופרית, זרחן וכלור, מגיבים כימית עם פני המתכת ויוצרים סרט משטח שיכול לעמוד בעומס גדול, הנקרא סרט תגובה. תחת פעולת חום החיכוך הנוצר כאשר הפסגות הקמורות על שני משטחי החיכוך נמצאים במגע ישיר ובתנועה יחסית, סרט התגובה נוצר ונהרס ללא הרף. כאשר סרט הספיחה מגיע לרוויה, המולקולות הקוטביות מסודרות באופן הדוק, והכוח המלוכד בין מולקולות נותן לסרט יכולת נשיאת עומס מסוימת, ומונע משני משטחי החיכוך ליצור קשר ישיר זה עם זה. איור 4 הוא מודל של אפקט הסיכה של סרט הספיחה. כאשר זוג החיכוך מחליק זה לזה, סרט הספיחה מחליק זה לזה כמו שתי מברשות, מה שיכול לשחק תפקיד סיכה ולהפחית את מקדם החיכוך. לסרט התגובה יש נקודת התכה גבוהה, אינו קל להדבקה, בעל חוזק גזירה נמוך, בעל התנגדות חיכוך נמוכה, וניתן להרוס ולהיווצר ללא הרף, כך שהוא יכול למנוע מגע ישיר בין משטחי מתכת ולמלא תפקיד סיכה. גורמים המשפיעים על ביצועי הסיכה של סרט הספיגה כוללים את המבנה וכמות הספיחה של מולקולות קוטביות, טמפרטורה, מהירות ועומס. כאשר מספר אטומי הפחמן במולקולות הקוטביות גדל, מקדם החיכוך יורד. כאשר כמות הספיחה של מולקולות קוטביות מגיעה לרוויה, ביצועי הסיכה של הסרט טובים ויציבים. כאשר טמפרטורת הפעולה עולה על טווח מסוים, סרט הספיחה יתפזר או יתפזר, והסיכה תיכשל. בדרך כלל, מקדם החיכוך של סרט הספיחה יורד עם עליית המהירות עד לערך מסוים. בתנאי עבודה רגילים, מקדם החיכוך של סרט הספיחה זהה לזה של חיכוך יבש ואינו מושפע מהעומס. לסרט התגובה יכולת אנטי הידבקות חזקה בלחץ גבוה במיוחד, וביצועי השימון שלו יציבים יותר מכל סרט ספיחה. מקדם החיכוך שלו גדל עם עליית המהירות עד לערך מסוים. סרטי תגובה משמשים לעתים קרובות תחת עומס כבד, מהירות גבוהה ותנאי טמפרטורה גבוהים. בתנאי עבודה מסוימים, היכולת של סרט הגבול להתנגד לקרע נקראת חוזק סרט הגבול. זה יכול להתבטא בערך pv קריטי, ערך טמפרטורה קריטי או מקדם חיכוך קריטי. ① ערך pv קריטי: בשימון גבול רגיל, כאשר העומס p או המהירות v עולים לערך מסוים, הטמפרטורה של צמד החיכוך עולה לפתע, ומקדם החיכוך והבלאי עולים בחדות. ערך ה-pv המתאים כאשר חוזק הסרט הגבול מגיע לערך הגבול נקרא ערך ה-pv הקריטי. ② ערך טמפרטורה קריטי: כאשר הטמפרטורה של משטח החיכוך מגיעה לדרגת אי סדר, ריכוך או התכה של סרט הגבול, סרט הספיחה מתפורר, מקדם החיכוך גדל במהירות אך עדיין יש לו אפקט סיכה מסוים. הטמפרטורה בזמן זה נקראת הטמפרטורה הקריטית הראשונה. כאשר הטמפרטורה ממשיכה לעלות עד לנקודה שבה שמן הסיכה (גריז) מתפלמר או מתפרק, סרט הגבול נשבר לחלוטין, צמד החיכוך הופך דביק, והבלאי עולה בחדות, הטמפרטורה נקראת הטמפרטורה הקריטית השנייה. הטמפרטורה הקריטית היא הפרמטר העיקרי למדידת חוזק סרט הגבול. ③ זמני חיכוך קריטיים: מספר החיכוכים החוזרים ונשנים כאשר סרט הגבול מגיע לכישלון סיכה נקרא זמני החיכוך הקריטיים
הוספת חומר סיכה בין שני משטחים בחיכוך יחסי ליצירת שכבה מפחיתה בלאי של סרט שמן סיכה יכולה להפחית את מקדם החיכוך, לשמור על התנגדות החיכוך ולהפחית את צריכת החשמל. לדוגמה, בתנאי חיכוך נוזלים טובים, מקדם החיכוך שלו יכול להיות נמוך כמו 0.001 או אפילו נמוך יותר. בשלב זה, התנגדות החיכוך היא בעיקר התנגדות הגזירה הנמוכה של ההחלקה ההדדית בין מולקולות בסרט הסיכה הנוזלי. חומרי סיכה בין משטחי חיכוך יכולים לשמור על בלאי שנגרם על ידי בלאי חלקיקים קשים, חלודה משטח, ריתוך נשיכה וקריעה בין משטחי מתכת. לכן, אם מסופקים מספיק חומרי סיכה בין משטחי החיכוך, ניתן ליצור תנאי סיכה טובים, למנוע פגיעה בסרט השמן, ולשמור על דיוק התאמת החלקים, ובכך לשמור מאוד על הבלאי. חומרי סיכה יכולים להפחית את מקדם החיכוך ולשמור על יצירת חום החיכוך. אנו יודעים שהעבודה שמבצעת המכונות הפועלות כדי להתגבר על החיכוך מומרת כולה לחום, שחלקו מתפזר החוצה מהגוף, וחלקו מעלה ברציפות את הטמפרטורה של המכונות. מערכת סיכה מחזורית מרכזית המשתמשת בחומרי סיכה נוזליים יכולה לקחת את החום שנוצר מחיכוך, לשחק תפקיד בקירור ולשלוט על פעולת המכונות בטווח הטמפרטורות הנדרש. פני השטח של המכונות יבואו בהכרח במגע עם המדיום שמסביב (כגון אוויר, מים, אדי מים, גזים ונוזלים קורוזיביים וכו'), מה שיגרום למשטח המתכת של המכונות להחליד, להחליד ולהיפגע. במיוחד סדנאות הטמפרטורות הגבוהות של מפעלי מתכות ומפעלים כימיים רציניים יותר בקורוזיה ובלאי. עבור הצילינדרים והבוכנות של מנועי קיטור, מדחסים, מנועי בעירה פנימית וכו', שמן סיכה יכול לא רק לשמן ולהפחית את החיכוך, אלא גם לשפר את אפקט האיטום, כך שלא תהיה דליפת אוויר במהלך הפעולה ולשפר את יעילות העבודה. לשומן יש השפעה מיוחדת על יצירת איטום, שיכול למנוע חדירת מים או אבק וזיהומים אחרים לתוך צמד החיכוך. לדוגמה, לשימוש באריזה טבולה בשמן המצופה בשומן יש אפקט סיכה טוב על האיטום של ראש פיר משאבת המים, והוא יכול למנוע חדירת זיהומי דליפה ואבק לגוף המשאבה ולמלא תפקיד איטום טוב. בנוסף, לשמן סיכה יש גם השפעה של הפחתת רעידות ורעש.
