离子液体作为常规润滑剂目前工业润滑剂多具有专属性，不同的摩擦界面要用不同的润滑剂，即使同一界面也因负荷、使用条件、用途不同而需使用不同的润滑剂。而且随着科技发展，出现了许多特殊条件的润滑需求，因而寻找和研制通用的理想型润滑剂具有重要的意义和应用价值。刘维民等<9?13>首先发现离子液体是一类性能优异的多用途润滑剂，并研究了12己基232甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体（）和12己基232乙基咪唑四氟硼酸盐离子液体（）的润滑效果。他们考察了两种离子液体作为润滑剂在钢/钢、钢/铝、钢/铜、钢/单晶硅、钢/二氧化硅、钢/陶瓷、陶瓷/二氧化硅及陶瓷/陶瓷等摩擦副的摩擦学特性，并与X21P和PFPE进行了对比。在钢/钢摩擦副上离子液体的承载最大负荷可达到1000N，而X21P和PFPE在400N和500N时就会发生卡咬，并且由于离子液体对空气和水稳定，少量水溶入离子液体（<5%）可以改善抗磨能力。两种离子液体的摩擦系数均低于X21P和PFPE的，且的摩擦系数在8种摩擦副中均最低，证明离子液体可作通用型润滑剂使用。

　　其后他们又考察了阴离子种类对离子液体摩擦学特性的影响。在室温条件下，钢/钢摩擦副上3种阳离子相似的烷基咪唑离子液体减摩性能顺序为：->->-（双（三氟甲基磺酰）胺盐）；抗磨性能顺序为：->->-。在试验中发现-类离子液体能适用于金属/金属、陶瓷/陶瓷等多种摩擦副，摩擦系数极低，可作为通用型润滑剂使用。

　　为什么离子液体表现出如此优异的摩擦学特性呢叶承峰等<14>认为离子液体本身带有负电荷，在摩擦过程中很容易与摩擦副的正电荷点结合，形成稳定的过渡态，而且这种过渡态的构型非常有序，能形成有一定厚度的不易被切断的边界润滑膜；从极性来说，离子液体具有两重性，遇极性物质表现极性，遇非极性物质表现非极性，因此可与各种表面作用形成保护膜，从而可承载高负荷，降低摩擦系数和磨损率。

　　针对烷基咪唑类离子液体在摩擦副上的摩擦腐蚀问题，研究人员合成了一些新的离子液体。刘维民等<15?22>为了解决烷基咪唑类离子液体在较高载荷下作为钢/铝摩擦副润滑剂时对铝基体的腐蚀磨损问题，设计合成了一系列含磷酸酯官能团的离子液体。含磷酸酯的离子液体因可与铝形成五元或六元配合物，导致二者的结合能力更强，从而在基底上形成致密的化学吸附层，减缓了对铝的腐蚀，提高了润滑性能。刘旭庆等<23>把苯并三唑加入离子液体中，解决了离子液体对钢/铜锡合金摩擦副的腐蚀性这一难题。而后又研究了季盐离子液体对钢/铝和钢/钢摩擦体系的摩擦学特性<24，25>，发现此类离子液体的抗磨性能和承载能力均优于普通的烷基咪唑类离子液体。冯大鹏等<26>合成了12乙基232辛基咪唑二乙基磷酸盐离子液体（），表征了其结构和黏度、倾点等性质，在四球试验机和SRV摩擦磨损试验机上评价了其作为钢/钢体系润滑剂的润滑作用。钢块磨损表面形貌及化学状态的扫描电子显微镜（SEM）和光电子能谱（XPS）分析表明：与聚α烯烃（PAO）类润滑油相比，所合成的离子液体表现出优异的减摩抗磨效果，并且腐蚀性极低。他们认为低负荷时离子液体靠物理吸附膜实现润滑作用，高负荷时则发生复杂的摩擦化学反应，形成具有高承载能力和抗磨性能的含Fe2O3和有机金属复合物的边界润滑膜，能有效地提高承载能力和抗磨性能。Yao等<27>合成了一类2位被单阳离子和双阳离子取代的咪唑类离子液体，并在250℃评价了其摩擦学特性。结果表明，由于2位被惰性基团取代，使离子液体的化学和热稳定性增加。SEM和XPS分析表明在250℃时摩擦界面形成氟化亚铁、氮化物以及硫化物等的保护膜，从而表现出优异的高温润滑性能。

　　夏延秋等<28>主要研究了基体处理对离子液体润滑性能的影响。他们对1Cr18Ni9Ti不锈钢球用等离子体进行氮化，在12丙基232辛基咪唑六氟磷酸盐离子液体（）和PAO润滑下，用OptimolSRV型磨损试验机研究了氮化和未氮化情况下不锈钢球相对于SAE52000钢润滑时的摩擦磨损情况。从磨损表面形态以及主要元素化学态分析发现氮化的不锈钢球抗磨能力明显提高，但减摩作用不显著。出现这种现象的部分原因可能是氮化后形成了FexN，使不锈钢表面的相组成和硬度发生变化，在润滑界面滑动时发生摩擦化学反应，得到的表面保护膜和吸附的润滑膜一起作用使抗磨能力提高。其后该研究小组采用电沉积法在铜基质上分别沉积了Ni和Ni2Si3N4纳米粒子两种涂层，在AISI1045钢基质上分别沉积了纳米镍镀层和粗晶粒镍镀层，在球2盘磨损试验机上考察了离子液体、PFPE和液体石蜡（MO）作为润滑剂的润滑效果，得出如下结论：电沉积的镍涂层由于含有Si3N4纳米粒子而导致铜基质的硬度从1116GPa增至4175GPa，而钢基质上纳米镍镀层的硬度也远高于粗晶粒镍镀层（6115GPa>2126GPa）。在相同条件下，12乙基232己基咪唑六氟磷酸盐离子液体（）的体积磨损量约为MO的1/30，其摩擦系数只有01033，磨损表面形成氟化物和磷化物膜，从而降低了摩擦系数和体积磨损量。使用PFPE作为润滑剂时，在两种镀层上其润滑性能均差于离子液体<29，30>。Zhang等<31>合成了1，32二乙基咪唑磷酸二乙酯盐（）、12乙基232丁基咪唑磷酸二乙酯盐（）和12乙基232辛基咪唑磷酸二乙酯盐（）3种新的离子液体并用SRV考察了它们在钢/钢摩擦副上的摩擦学特性。

　　实验发现，磷酸二乙酯盐类离子液体在100℃时有着很好的润滑性能且基本无腐蚀。在摩擦过程中该类离子液体会形成一层FePO42烷基咪唑保护膜而起到明显的减摩抗磨作用，烷基链越长作用越明显。

作者：佚名　　来源：中国润滑油网