离子液体中氮磷元素的摩擦协同作用及其抗腐蚀机理研究

室温离子液体有多种类型，前期润滑用离子液体的研究多集中在同时含氮、磷、硼及氟的化合物上，但常规含氟离子液体对金属摩擦副的腐蚀问题一直是制约其发展的主要因素。申请者前期的研究表明，含氮磷酸酯离子液体具有良好的摩擦学特性和抗腐蚀作用，但其中氮磷元素的协同润滑及抗腐蚀机理还未明确。本项目将通过化学合成手段制备出含不同结构氮磷的无腐蚀性、润滑性能优异的离子液体。通过摩擦试验考察不同结构的氮磷元素对润滑性能的影响，总结出氮磷的分子结构对其摩擦学行为的影响规律，获得综合性能优异的离子液体。通过化学分析等手段确定氮磷元素在摩擦过程中的协同作用机理；通过电化学方法考察离子液体对不同金属的腐蚀行为，并将结果与润滑性能进行对比，获得腐蚀与摩擦学特性的对应关系。本项目的研究不仅对丰富和发展摩擦学理论具有重要的学术价值，对未来离子液体的发展也将产生重要促进作用，为其它类型润滑剂的研究也将提供理论支持。

室温离子液体有多种类型，前期润滑用离子液体的研究多集中在同时含氮、 磷、硼及氟的化合物上，但常规含氟离子液体对金属摩擦副的腐蚀问题一直是制约其发展的主要因素。申请者前期的研究表明，含氮磷酸酯离子液体具有良好的摩擦学特性和抗腐蚀作用，但其中氮磷元素的协同润滑及抗腐蚀机理还未明确。因此，本项目通过化学合成手段制备出了多种无腐蚀、润滑性能优异的磷氮类离子液体：烷基咪唑类磷酸酯离子液体、季膦盐类离子液体以及功能优化的烷基胺盐磷酸酯类离子液体、膦酸酯类离子液体和冠醚类磷酸酯离子液体；通过摩擦试验考察了不同结构的氮磷离子液体对润滑性能的影响，总结出氮磷的分子结构对其摩擦学行为的影响规律，获得综合性能优异的离子液体；然后通过化学分析等手段确定了氮磷元素在摩擦过程中的协同润滑作用机理。另外通过电化学方法考察了离子液体对不同金属的腐蚀行为，并将结果与润滑性能进行对比，获得腐蚀与摩擦学特性的对应关系，进而确定了离子液体腐蚀行为、分子结构及润滑性能之间的关系。本项目的研究不仅对丰富和发展摩擦学理论具有重要的学术价值，同时为其它类型润滑剂的研究也提供了理论支持。