【摘 要】
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摩擦和磨损是导致机械损坏、设备故障的主要原因。减少摩擦磨损有助于减少能源和原材料的消耗,可以有效增加设备使用寿命,推动整体经济效益的发展。润滑脂是工业生产活动中最常用的润滑剂之一。复合锂基润滑脂作为典型的高性能润滑脂拥有较宽工作温度范围和较高极压承载能力。近年来,随着机械化的快速发展,传统的润滑脂添加剂在性能和稳定性等方面难以满足使用要求,因此当前研究的主要任务是寻找一种高性能润滑脂添加剂来提高润
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摩擦和磨损是导致机械损坏、设备故障的主要原因。减少摩擦磨损有助于减少能源和原材料的消耗,可以有效增加设备使用寿命,推动整体经济效益的发展。润滑脂是工业生产活动中最常用的润滑剂之一。复合锂基润滑脂作为典型的高性能润滑脂拥有较宽工作温度范围和较高极压承载能力。近年来,随着机械化的快速发展,传统的润滑脂添加剂在性能和稳定性等方面难以满足使用要求,因此当前研究的主要任务是寻找一种高性能润滑脂添加剂来提高润滑脂的减摩抗磨性能。离子液体是一种绿色溶剂,因其具有挥发性低、不可燃、低熔点、热稳定性高、电化学特性和环境友好等优点引起了摩擦学界的广泛关注。研究人员对离子液体在室温、高温、高真空条件下作为基础油和润滑油脂添加剂的研究结果表明离子液体具有优异的减摩抗磨性能。本论文设计合成了几类离子液体,考察了几类离子液体作复合锂基润滑脂添加剂的摩擦学行为,揭示了其减摩抗磨机理。具体研究内容如下:1.通过分子设计合成了热稳定性高的萘基功能化离子液体,油溶性的季膦盐离子液体并通过简单的酸碱中和反应合成了阴离子为甲基磺酸根和磷酸二氢根的咪唑离子液体,用热重、红外等表征手段表征了离子液体的结构和热稳定性。2.将几类离子液体通过搅拌、研磨等方式均匀分散在复合锂基润滑脂中,测定润滑脂滴点、锥入度、铜片腐蚀等理化性能,研究离子液体对润滑脂理化性能的影响。3.用四球摩擦试验机研究几类离子液体作复合锂基润滑脂添加剂的摩擦学行为,探究了温度、离子液体添加量对润滑脂摩擦学行为的影响。以油溶性的季膦盐离子液体为例,研究了离子液体和纳米BN的协同润滑作用。4.用扫描电镜,X射线光电子能谱等分析手段研究了磨斑表面形貌及元素化学状态,揭示离子液体作润滑脂添加剂的减摩抗磨机理。研究结果表明几类离子液体的加入都能降低复合锂基润滑基础脂的摩擦系数和磨斑直径,其中[P888H]NTf2离子液体的抗磨减摩效果最好。
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