收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

离子液体的合成及其摩擦学性能的研究

于桂琴  
【摘要】: 本论文设计、制备了三个系列的离子液体,并研究了它们的摩擦学性能,取得了以下主要结论: 1.合成了一系列N-烷基-4-[5-(磺烷基)-1,3,4-噁唑-2-]吡啶四氟硼酸盐离子液体,并用旋涂的方式将这些离子液体涂在单晶硅的表面上,采用AISI52100型钢球作为对偶摩擦副,考察了离子液体薄膜的摩擦学性能。在较低载荷下,离子液体薄膜展现出较好的摩擦学性能。当载荷增大时,摩擦寿命减短,同时摩擦系数降低。在这些离子液体中,N-乙基-4-[5-(磺乙基)-1,3,4-噁唑-2-]吡啶四氟硼酸盐的摩擦学性能最好。在0.5N下其薄膜的摩擦寿命超过4000次,而摩擦系数只有0.14。因此这种离子液体可以作为一种薄膜润滑材料。 2.合成了一系列含有三丁基烷基膦盐和烷基咪唑盐的对称的和不对称的双离子液体。考察了双离子液体的热稳定性能,水接触角和其薄膜的摩擦学性能并与单离子液体和全氟聚醚进行比较。结果表明双离子液体具有很好的热稳定性可以在高温条件下进行工作。在相同的摩擦条件下,双离子液体烷基取代基链长的增长使其摩擦学性能得到有效的提升;阳离子相同时,六氟磷酸盐具有较强的摩擦学性能;阴离子相同时,阳离子不对称的双离子液体比对称的双离子液体减摩和抗磨的能力强;与全氟聚醚和对应的单离子液体相比,双离子液体极大地延长了薄膜的摩擦寿命。摩擦学性能最好的双离子液体是1-(1-三丁基膦-己基)-3-甲基咪唑双六氟磷酸盐:其热分解温度为445℃:水接触角为74°;在0.1N下,摩擦寿命为30000次,摩擦系数为0.15;在0.5N下,摩擦寿命为10000次,摩擦系数为0.12:在1.0N下,摩擦寿命为3500次,摩擦系数为0.1。这种双离子液体有望成为一种很好的薄膜润滑剂。 3.合成了一系列胍盐离子液体并考察了离子液体的热稳定性能,水接触角和薄膜的摩擦学性能,并与烷基咪唑离子液体和全氟聚醚进行比较。结果表明胍盐离子液体具有很高的热分解温度,其亲水性取决于本身的结构,阴离子对其亲水性影响较大,阳离子影响较小。在相同的摩擦条件下,胍盐离子液体烷基取代基链长的增长使其摩擦学性能得到有效的提升;阳离子相同时,六氟磷酸盐具有较好的摩擦学性能;与全氟聚醚和对应的烷基咪唑离子液体相比,胍盐离子液体极大地延长了薄膜的摩擦寿命。作为薄膜润滑剂,胍盐离子液体具有较好的应用前景。 4.考察了室温以及高温下胍盐离子液体对于钢/钢摩擦体系的摩擦学性能,结果表明其摩擦系数小,磨损体积损失少,抗载荷能力强,摩擦学性能优于常用润滑油X-1P、PFPE以及常规离子液体B106。胍盐离子液体烷基取代链长对其摩擦学性能有着较为显著的影响,高温下增长链长虽能降低摩擦系数,但是降低了其承载能力。 5.考察了胍盐离子液体室温下对于钢/铝摩擦体系、钢/铜摩擦体系、Si_3N_4/钢摩擦体系的摩擦学性能,结果显示胍盐离子液体摩擦系数小,磨损体积损失少,抗载荷能力强,烷基取代基链长对其摩擦学性能的影响不大。润滑效果优于常规离子液体及常用润滑油,可作为一种高效的润滑剂。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 姜栋;徐斌;冯大鹏;;1-乙基-3-辛基咪唑二乙基膦酸盐离子液摩擦学行为研究[J];摩擦学学报;2008年06期
2 徐斌;梁永民;冯大鹏;;含磷酸酯官能团离子液体对钢-钢摩擦副的摩擦磨损性能[J];石油学报(石油加工);2010年03期
3 黄伊辉;李芬芳;尤建伟;陈波水;;离子液体用作润滑剂的研究进展[J];润滑油;2010年01期
4 朱立业;陈立功;;离子液体润滑剂的摩擦学研究[J];合成润滑材料;2008年04期
5 陈利娟,张晟卯,吴志申,张治军,党鸿辛;离子液体中二氧化硅纳米微粒的制备及其摩擦学性能[J];化学研究;2005年01期
6 张旭海;蒋建清;;MG-200型销盘式磨损试验机在薄膜磨损研究中的应用[J];理化检验(物理分册);2006年02期
7 王一;胡志强;于仙仙;高岩;李国;;咪唑溴类离子液体对I~-/I_3~-液体电解质电池性能的影响[J];大连轻工业学院学报;2007年01期
8 唐宾,朱晓东,胡奈赛,何家文;离子束增强沉积制备CrN_x薄膜[J];中国有色金属学报;1999年01期
9 李明;蔺增;王凤;巴德纯;;射频PECVD方法生长含氢非晶碳膜的结构及摩擦学性能[J];东北大学学报(自然科学版);2007年12期
10 朴玲钰,付晓,杨雅立,陶国宏,寇元;离子液体的酸性测定及其催化的二苯醚/十二烯烷基化反应[J];催化学报;2004年01期
11 高枝荣,廖克俭,戴跃玲,刘道胜;采用ILs催化剂降低FCC汽油烯烃含量[J];辽宁石油化工大学学报;2004年04期
12 杨家振,金一,潘伟,臧树良;计时电流法测定Fe~(3+)在离子液体BPBF_4中的扩散系数[J];高等学校化学学报;2005年06期
13 张普玉,娄帅,柴云;在离子液体介质中聚合反应的研究进展[J];石油化工;2005年04期
14 丛晓辉,桂建舟,陈晓梅,张晓彤,孙兆林;SO_3H—离子液体催化苯酚和叔丁醇选择性烷基化反应[J];石油化工高等学校学报;2005年02期
15 杨美珠;张力;石光;刘石军;叶鑫;;离子液体在原子转移自由基聚合反应中的研究进展[J];广东化工;2007年10期
16 李赫;徐铸德;;在ITO导电衬底上室温电沉积高取向的CuBr薄膜[J];无机化学学报;2009年02期
17 钱伯章;;固体催化剂与离子液体组合使用可使纤维素解聚[J];精细石油化工进展;2009年01期
18 ;“包埋离子液体和中性磷(膦)类萃取剂复合材料的制备方法和应用”获国家发明专利[J];稀土信息;2009年06期
19 许立信,尹进华,陈学玺;环境友好的多相催化工艺研究进展[J];石化技术与应用;2003年06期
20 陈中胜,许文苑,黄国林;离子液体及其在生物催化反应中应用的新进展[J];化学试剂;2004年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李健;张晟卯;吴志申;张治军;党鸿辛;;Ag纳米微粒对离子液体抗磨性能的影响[A];第二届全国工业摩擦学大会暨第七届全国青年摩擦学学术会议会议论文集[C];2004年
2 牟宗刚;王晓轩;张书香;梁永民;刘维民;;1-(3’-羟丙基)-3-烷基咪唑六氟磷酸盐离子液体用作钢/铝摩擦幅润滑剂的摩擦学性能研究[A];2006全国摩擦学学术会议论文集(三)[C];2006年
3 张定军;刘流;陈建敏;周惠娣;梁永民;;含二硫代氨基甲酸酯侧链的离子液体的合成及其对钢/钢摩擦副的摩擦学性能研究[A];第六届全国表面工程学术会议论文集[C];2006年
4 王海忠;卢启明;叶承峰;刘维民;薛群基;;烷基咪唑六氟磷酸盐离子液作为润滑剂的摩擦学性能[A];第七届全国摩擦学大会论文集(二)[C];2002年
5 张定军;刘流;陈建敏;周惠娣;梁永民;;含二硫代氨基甲酸酯侧链的离子液体的合成及其对钢/钢摩擦副的摩擦学性能研究[A];第六届全国表面工程学术会议暨首届青年表面工程学术论坛论文集[C];2006年
6 杨建华;刘志强;沈永秋;;精密零件减薄磷化新工艺研究[A];'99摩擦学表面工程学术会议论文集[C];1999年
7 张春丽;张晟卯;吴志申;张治军;党鸿辛;;离子液体介质中CuS纳米微粒的制备及其摩擦学性能研究[A];第二届全国工业摩擦学大会暨第七届全国青年摩擦学学术会议会议论文集[C];2004年
8 詹天荣;张魁英;张伟;侯万国;;新型含羟基离子液体的绿色合成[A];中国化学会第十二届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2009年
9 陈玉娟;陈晶;张洪浩;卓克垒;王键吉;;离子液体在糖水溶液中的电导性质研究[A];中国化学会第十五届全国化学热力学和热分析学术会议论文摘要[C];2010年
10 马晶晶;刘千阁;卓克垒;王键吉;;不同温度下离子液体在水溶液中的活度系数研究[A];中国化学会第十五届全国化学热力学和热分析学术会议论文摘要[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 于桂琴;离子液体的合成及其摩擦学性能的研究[D];兰州大学;2007年
2 谢勇冰;咪唑离子液体在辉光放电等离子体金属离子还原中的应用研究[D];天津大学;2009年
3 胡玉;离子液体稳定的金属纳米粒子催化加氢性能的研究[D];华东理工大学;2010年
4 赵新华;离子液体中清洁氧化过程的研究[D];华东师范大学;2010年
5 蒋栋;离子液体的构效关系及其在有机合成中的拓展研究[D];华东师范大学;2010年
6 朱学英;若干离子液体的结构、合成和催化机理及其与溶剂相互作用的理论研究[D];山东大学;2011年
7 杨雪;功能化离子液体的合成及在金属催化中的应用[D];天津大学;2009年
8 巩凯;功能化离子液体的研究及其在缩合反应中的应用[D];南京理工大学;2009年
9 戎梅竹;功能离子液体合成与催化环状碳酸酯的研究[D];天津大学;2009年
10 王慧勇;离子液体在溶液中的簇集行为研究[D];河南师范大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 韩志飞;功能化离子液体的合成及对二氧化硫的吸收[D];河北理工大学;2010年
2 魏会芳;离子液体中纤维素催化转化制5—羟甲基糠醛[D];大连理工大学;2010年
3 杨彩茸;离子液体的制备及在汽油脱硫中的应用[D];西北大学;2010年
4 李滨;功能化离子液体及其衍生物在有机反应中的应用研究[D];暨南大学;2010年
5 陈灵波;氯化咪唑Fe基离子液脱硫剂的合成及构效关系研究[D];北京化工大学;2010年
6 聂阳;功能化离子液体的物性测定及其固定二氧化碳性能研究[D];河北理工大学;2010年
7 白金芳;以氨基酸为原料合成光学活性离子液体及其结构表征[D];哈尔滨师范大学;2010年
8 栾和鑫;离子液体与烷基芳基磺酸盐的协同效应研究[D];大庆石油学院;2010年
9 张娟娟;硅胶固定化离子液体富集分离天然产物中的活性成分[D];南昌大学;2010年
10 曹婧;离子液体/盐双水相体系萃取分离葛根素研究[D];南昌大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 孙文生 通讯员 张晓奇;新型“光生态薄膜”在杨凌研发成功[N];陕西日报;2010年
2 通讯员 钟伟 陈淼;“凯利包装”试产会“呼吸”的薄膜[N];绍兴日报;2009年
3 古月;艾利·丹尼森公司推出多用途高光白色PP薄膜[N];中国包装报;2009年
4 本报记者 那罡;为苏州昆岭薄膜增添绿色动力[N];中国计算机报;2010年
5 文报;佛塑股份开发复合智能节能薄膜[N];中国包装报;2010年
6 吕军锋;薄膜表面极性火焰处理技术的原理及其特点[N];中国包装报;2009年
7 张图;美国Pentapharm敏感药物包装薄膜生产线扩产[N];中国包装报;2009年
8 魏明;薄膜回收篇[N];中国包装报;2011年
9 记者 徐雯雯;义和科技:三方联手打造“黄金薄膜”[N];莱芜日报;2011年
10 黄英;首条端对端薄膜硅电池生产线成功安装[N];中国企业报;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978