蘭州化物所離子液體添加劑研究獲進展

　　近日，摩擦學重要國際期刊Tribology Letters出版離子液體潤滑劑專刊，共發表論文6篇，介紹了幾個主要研究組的最新研究進展。其中，中國科學院蘭州化學物理研究所劉維民課題組撰寫了離子液體用作潤滑脂添加劑的研究論文。這是繼2009年劉維民研究員課題組受邀在ChemSocRev發表離子液體潤滑劑綜述文章以來，該領域研究的又一重要進展。

　　離子液體潤滑劑研究于2001年由劉維民課題組首先報道，近年來有關ZL和論文大幅增加，成為合成潤滑劑國際研究的熱點，每年發表的論文和申請ZL都在50篇以上，離子液體潤滑劑2009年相關引用更是達到900多次。

　　以往研究主要集中于離子液體作為基礎油和添加劑，在潤滑脂中的應用研究還較少。在本篇論文中，研究人員考察了離子液體在潤滑脂中的潛在應用，發現離子液體與聚脲潤滑脂具有良好相容性，聚脲潤滑脂擁有較廣的操作溫度范圍、良好的氧化、熱、機械以及膠體穩定性，為一種高端潤滑脂。摩擦學研究結果表明，在聚脲潤滑脂中，添加1wt%的烷基咪唑類離子液體用于鋼/鋼摩擦副時，該系列離子液體在高溫下具有優異的減摩抗磨性能，這可歸因于離子液體較高的熱穩定性、良好的溶解性和高溫流動性，以及在摩擦過程中發生了較為復雜的摩擦化學反應，從而在金屬表面形成了由氟化亞鐵、氮化物和含P-O鍵的復合物構成的表面保護膜。與含1wt%二烷基二硫代磷酸鋅（ZDDP）的潤滑脂相比，該離子液體大大改善了聚脲潤滑脂的減摩抗磨性能。

　　該工作得到了國家重點基礎研究發展計劃、國家自然科學基金委員會、中國科學院的資金支持。

　　研究結果發表在Tribol. Lett. (2010) 40:215–224。

　　聚脲潤滑脂和不同添加劑潤滑下磨損表面形態掃描電鏡圖片：a,d 聚脲潤滑脂；b,e 1 wt%硫磷伯仲醇基鋅鹽；c,f 1 wt%1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽（圖片左側放大倍數80，右側放大倍數300；載荷：300N；振幅：1mm；頻率：24Hz；時長：30min；溫度：150℃）