[01567627]环保型高性能润滑剂的研究

1.课题来源与背景 润滑剂可以有效的减小磨损,降低经济损失,它在各个领域中得到广泛的应用。随着工业的飞速发展,润滑剂的需求量越来越大。然而,许多苛刻的工况条件限制了石油基润滑剂的应用。因此,高性能的合成润滑剂对于许多高新技术领域有着极其重要的意义。离子液体具有一些特殊的性质,如极低的挥发性、很高的热稳定性、不可燃和低熔点等,而这些正是理想润滑剂所必不可少的,因此,离子液体很有希望作为新一代高性能的液体润滑剂在高温、高真空环境下的特殊机械的润滑中得到应用。 胍盐是一类重要化合物,由于其自身结构具有如下特点：阳离子中由于三个氮原子共轭,正电荷分布于三个氮原子和中心碳上,使得分子具有良好的热稳定性,分子结构中,通过调节三个氮原子取代基可控制阳离子的性质,使得胍盐应用非常广泛。胍盐三个N有六个取代基,理论上最多可以引入六种不同的基团,使阳离子具有很好的可控制性。胍盐的特殊性能使其有望成为一种优异的润滑剂,而国内外尚未见到相关报道。 2.研究目的与意义 目前常用的润滑剂已经难以满足越来越苛刻的工况要求。本项目合成出两种胍盐离子液体并研究了其摩擦学性能,并与PEPE和烷基咪唑离子液体进行对比,胍盐的热分解温度最高,寿命最长,膜斑最小,承载能力最强。初步证明胍盐作为润滑剂具有较广的应用前景!本项目寻找到一种新型的高性能润滑剂,有利于弥补现常用润滑剂的不足。更有希望于拓展到航天航空用润滑剂领域以及在一些较为苛刻的环境下使用,为航天航空用润滑剂以及苛刻环境下工作的润滑剂提供了一个新的选择。 3.主要论点与论据 本项目研究中,我们成功合成了一系列胍盐离子液体。考察了四氟硼酸盐作为钢/铝、钢/铜、陶瓷/钢等不同摩擦副下的摩擦学性能,观察磨斑形貌,探讨润滑机理并与常用润滑剂及烷基咪唑离子液体进行对比。结果表明胍盐离子液体润滑剂对所有考察摩擦副的润滑性能最好,其承载能力最强,相同载荷下摩擦系数最小,磨痕最浅,磨损体积最少。在本项目的支持下发表文章3篇,其中一篇为核心期刊,一篇为EI收录期刊,一片既为核心期刊也为EI收录期刊。 4.创见与创新 首次将胍盐离子液体作为一种润滑剂进行系统的研究。考察不同链长,对称性以及特殊元素对其摩擦学性能的影响。并研究不同摩擦副不同润滑形式的性能。同时与常规润滑剂和烷基咪唑离子液体进行比较,考察胍盐离子液体作为润滑剂的性能。 5.社会经济效益,存在的问题 因为本项目为基础研究,尚未产业化生产,没有实际的经济收入。但是,本项目的实施寻找到一种新型的高性能润滑剂,有利于弥补现常用润滑剂的不足。更有希望于拓展到航天航空用润滑剂领域以及在一些较为苛刻的环境下使用,为航天航空用润滑剂以及苛刻环境下工作的润滑剂提供了一个新的选择。 由于经验有限,本项目没有引入企业力量和合作机制,没有足够的科研投入,老师市场化思想滞后,将产业做大做强的意识不强,市场化运作经验不足。在今后的研究发展中我们将进一步努力,弥补不足,创造更大的价值!!