质子型离子液体水基润滑液摩擦学性能研究

配置了不同质量分数的质子型离子液体二乙醇胺月桂酸(Bis[(2-hydroxyethyl)ammonium]lauric,BOEAL)水溶液,使用MRS-10A摩擦试验仪、NGY-6型纳米膜厚测量仪、接触角测量仪,对BOEAL水溶液的减摩抗磨性能、极压性能、成膜性能和润湿性等进行试验研究,并用3D共聚焦表面形貌仪和XPS对摩擦磨损机制进行了分析.结果表明:质量分数为5%的BOEAL水溶液最大无卡咬负荷在834~883 N之间,相比纯水(98 N)有较大的提高,即BOEAL可作为水基润滑液的极压添加剂.BOEAL的加入显著提高了纯水的成膜能力以及在钢-钢摩擦副表面的润湿性能.分析原因是BOEAL中的极性基团可以在金属表面形成致密的化学吸附膜或物理吸附膜,从而使得金属摩擦副的摩擦系数降低,抗磨效果提高,同时由于BOEAL分子极性较强,低质量分数的BOEAL水溶液在不锈钢表面就表现出良好的摩擦学性能.