咪唑磷酸酯双离子液的合成与摩擦学性能研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 郭灵燕 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2010-05-14 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 导师 | 冯大鹏 |
| 关键词 | 双离子液 磷酸酯 润滑剂 摩擦学性能 边界润滑膜 dicationic ionic liquid phosphonium lubricant tribological behavior boundary lubrication |
| 学位专业 | 物理化学 |
| 中文摘要 | 本论文设计、制备了三种咪唑磷酸酯双离子液，并研究了它们的摩擦学性能，主要取得了以下主要结论： 1. 以咪唑、1,６-二溴代己烷和磷酸三乙酯合成了1,６-二(３-乙基-1-咪唑基)己烷二乙基磷酸盐双离子液体，采用核磁共振光谱仪（1H-NMR）和傅立叶变换红外光谱仪（FT-IR）等对其结构及理化性能进行了分析；用SRV-Ⅰ摩擦磨损试验机考察了其作为钢/钢体系润滑剂的减摩抗磨作用；用SEM和XPS对磨痕表面的形貌和元素组成进行了表征，并分析了其润滑机制。结果表明，该类双离子液体具有较好的低温流动性，作为润滑剂对钢/钢摩擦副具有优异的减摩抗磨性能。XPS分析结果表明，该离子液体在钢磨损表面形成了含FePO4和Fe4(P2O7)3等物质的边界润滑膜，从而有效地提高了摩擦副的承载能力和抗磨损性能。 2. 以咪唑、聚乙二醇、三溴化磷和磷酸三乙酯合成了醚链咪唑磷酸酯双离子液，采用FT-80A核磁共振光谱仪和IFS66v/S型傅立叶转换红外光谱仪对其结构进行表征。按照国标GB/T 265-88和GB/T 2541-81(88)的方法对其运动粘度和密度进行了测定。 在SRV-I试验机上考察了该双离子液的摩擦学性能，与X-1P相比，该离子液体在钢/钢、陶瓷/钢、钢/铝、钢/铜摩擦副中，具有更好的减摩抗磨效果。XPS分析结果表明双离子液与摩擦副表面发生摩擦化学作用，形成了含N的氧化物、FePO4、Fe4(P2O7)3、AlO(OH)等物质的复合边界润滑膜，从而表现出了优异的摩擦学特性。 3. 在SRV-I试验机上考察了醚链咪唑磷酸酯双离子液作为PEG200添加剂时的摩擦学性能，与不加任何添加剂的PEG200的摩擦学性能进行了对比。结果表明，该双离子液的质量分数为1%时，在低载荷下减摩效果最好，高载荷下也有显著的抗磨效果；该双离子液质量分数为5%时，承载能力和抗磨效果最优。 4. 设计合成了咪唑硫代磷酸酯双离子液，采用IFS66v/S型傅立叶转换红外光谱仪对其结构进行了表征，并考察了其物理化学性质以及在基础油聚乙二醇200和通用润滑油聚α烯烃（PAO10）中的溶解性能。 在SRV-I试验机上考察了硫代磷酸酯双离子液作为润滑剂的摩擦学性能。结果表明：该双离子液粘度太大，无法单独作为润滑剂使用；该双离子液不能溶于PAO10，部分溶于PEG200。 |
| 公开日期 | 2012-11-09 |
| 源URL | [http://210.77.64.217/handle/362003/1843]  |
| 专题 | 兰州化学物理研究所_先进润滑与防护材料研究发展中心 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 郭灵燕. 咪唑磷酸酯双离子液的合成与摩擦学性能研究[D]. 中国科学院研究生院. 2010. |
入库方式： OAI收割
来源：兰州化学物理研究所
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