纳米厚度离子液体润滑膜的设计、制备及其纳米摩擦学特性的研究

离子液体具有宽液体范围、超低蒸汽压、高稳定性与可设计性等特性，近几年来已迅速成为功能材料等领域的研究热点。微型机电系统部件的加工技术已越来越成熟，而限制其应用与发展的主要难题是其运动部件的润滑与粘着失效，纳米厚度薄膜润滑是解决微系统润滑与防护的最有效手段之一。本研究通过表面自组装及薄膜图案化等新方法解决离子液体与基体材料不润湿的难题，制备新型高性能超低蒸气压润滑薄膜，通过控制浸液法和旋涂法的操作工艺参数，得到1-5纳米厚度的离子液体纳米润滑薄膜，评价其微观摩擦和粘附等性能，结合宏观摩擦学特性，在考察离子液体纳米薄膜润滑材料的组成、结构、表面结合状态与微纳米摩擦学性能的关系以及润滑机理基础上，得到多种具有长寿命高可靠性的纳米润滑薄膜。解决微机械润滑问题，为我国高科技工业的发展和涉及国家安全的微型机电系统润滑提供科学基础与技术途径。