| 离子液体在水基润滑剂中的摩擦学性能研究 | |
| Alternative Title | 无 |
| 郑东东 | |
| Thesis Advisor | 王晓波 |
| Degree Grantor | 中国科学院大学 |
| Place of Conferral | 北京 |
| Degree Name | 理学博士 |
| Degree Discipline | 物理化学 |
| Keyword | 水基润滑剂，甘油水溶液，离子液体，润滑添加剂，摩擦学性能 |
| Abstract | 为了应对未来能源和环境问题的挑战，采用水基润滑剂来替代传统的油基润滑剂得到了人们广泛的关注，然而通常的水基润滑剂存在润滑性差和抗腐蚀性弱的固有缺陷限制了其广泛应用，从而迫切需要发展新型高效的添加剂以改善水的润滑性和抗腐蚀性。由于离子液体独特的物理和化学性质，可以作为高性能的润滑添加剂应用于水基润滑剂中。本论文制备了几种无腐蚀的水溶性离子液体，利用分子动力学模拟和统计学分析研究它们在甘油水溶液中的相互作用和润滑机制，还探讨了在甘油水溶液中硫代金属盐对蓖麻油酸型离子液体的摩擦学行为的影响。主要研究内容和结果如下： 1.制备了环境友好的蓖麻油酸胆碱离子液体（[cho][ricinoleate]）并将其作为多功能润滑添加剂应用于甘油水溶液中，研究了其对甘油水溶液表面张力、防腐性能和润滑性能的影响。使用SEM/EDS和拉曼光谱仪分析磨损表面，同时进行了分子动力学(MD)模拟，探讨了添加剂在摩擦副表面的吸附行为，得出其润滑机理归因于吸附层和摩擦反应膜的形成。 2.将两种胆碱型离子液体用作甘油水溶液中的润滑添加剂，研究其不同组合的摩擦学性能，结果表明它们对抗磨减摩性能有显著的协同作用；研究了温度和载荷等条件对润滑剂摩擦学行为的影响；采用SEM/EDS和XPS对磨损表面进行分析，同时通过分子动力学模拟研究了添加剂在水存在下的吸附行为，表明两种离子液体之间的显著协同润滑作用可归因于由混合吸附层和复杂摩擦反应膜构成了致密和稳定的边界润滑膜。 3.制备了两种质子型离子液体，研究了它们在甘油水溶液中的摩擦学行为，结果表明两者可产生协同作用，显著提高体系的抗磨性能；研究了浓度、温度和载荷等因素对润滑剂摩擦学行为的影响；通过磨损表面分析和分子动力学模拟，得出两种离子液体在甘油水溶液中的润滑协同作用机理可归因于混合吸附层与含sp2杂化碳、FeS和正磷酸盐的摩擦反应膜的共存。 4.利用N-酰基氨基酸和2-巯基苯并噻唑衍生物制备出两种离子液体，研究表明其能够改善甘油水溶液的抗腐蚀性，同时其相互作用可以改善甘油水溶液的摩擦学性能。统计分析揭示了两个离子液体的质量比与摩擦系数之间的关系遵循特定的回归模型，据此可推导出最佳组合以获得最优的减摩抗磨性能。通过对磨损痕迹的SEM/EDS和XPS分析，揭示两种离子液体润滑的协同机理可归结为混合吸附层和含FeS和FeSO4的混合摩擦膜的共存。 5.考察了不同浓度、负荷和温度等因素下(NH4)2MoS4对[cho][ricinoleate]的摩擦学行为的影响；它们具有明显的协同润滑作用；对磨损轨迹进行了SEM/EDS、拉曼光谱和XPS分析，得出其润滑机制可归因于产生了由碳膜、MoS2、FeS2和Mo的氧化物组成的稳定的混合摩擦膜。 |
| Other Abstract | 无 |
| MOST Discipline Catalogue | 材料学 |
| Pages | 144 |
| Document Type | 学位论文 |
| Identifier | http://ir.licp.cn/handle/362003/26395 |
| Collection | 羰基合成与选择氧化国家重点实验室（OSSO） |
| Affiliation | 1.中国科学院兰州化学物理研究所; 2.中国科学院大学 |
| Recommended Citation GB/T 7714 | 郑东东. 离子液体在水基润滑剂中的摩擦学性能研究[D]. 北京. 中国科学院大学. |
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