Page 17 - 《摩擦学学报》2021年第6期

第 41 卷 第 6 期 摩 擦 学 学 报 Vol 41 No 6
2021 年 11 月 Tribology Nov, 2021

DOI: 10.16078/j.tribology.2020229

一种油溶性季铵盐离子液体作为PAO

基础油添加剂的摩擦学研究

3
1
陈国庆 , 谭雅文 , 黄 卿 , 李飞舟 , 周 康 , 张朝阳 , 于强亮 , 蔡美荣 2
1,2
2
2,3*
3
1*
(1. 宝鸡文理学院 机械工程学院, 陕西 宝鸡 721016;
2. 中国科学院兰州化学物理研究所 固体润滑国家重点实验室, 甘肃 兰州 730000;
3. 中国石油兰州润滑油研究开发中心, 甘肃 兰州 730060)
摘 要: 合成了新型季铵盐磷酸酯油溶性离子液体(N 88 816 P 4 )，采用热重分析仪(TGA)分析其热稳定性. 采用SRV-
V微动摩擦磨损试验机和Bruker-NPFLEX表面非接触光学三维轮廓仪考察该离子液体作为聚α-烯烃(PAO 10)基础
油减摩抗磨添加剂及其与商业添加剂二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)复配后的摩擦学性能. 结果表明：N 88 816 P 4 具有优
异的油溶性能，与ZDDP具有良好的配伍性. 在室温和高温(100 ℃)条件下，N 88 816 P 4 均可显著改善PAO 10的减摩抗
磨性能. 相较于与ZDDP复配，N 88 816 P 4 单独作为PAO 10添加剂表现出更优异的减摩抗磨性能. 铜片腐蚀试验结果
表明，N 88 816 P 4 几乎没有腐蚀性，且与ZDDP复配后能够明显抑制ZDDP的腐蚀. 利用扫描电子显微镜(SEM)对磨斑表
面形貌进行进一步分析，同时结合能谱仪(EDS)和X射线光电子能谱仪(XPS)对磨斑表面主要化学元素进行分析，证
明N 88 816 P 4 能够与金属基底发生复杂的摩擦化学反应，由于其在摩擦副表面形成了含N和P元素的化学反应膜，从而
起到优异的减摩抗磨作用.
关键词: 油溶性离子液体; ZDDP; 添加剂; 摩擦学性能; 润滑机理
中图分类号: TH117.3 文献标志码: A 文章编号: 1004-0595(2021)06–0802–11

Tribological Properties of an Oil-soluble Quaternary Ammonium

Salt Ionic Liquids as PAO Base Oil Additives

1,2 1 3 1* 3
CHEN Guoqing , TAN Yawen , HUANG Qing , LI Feizhou , ZHOU Kang ,
2
2,3*
ZHANG Chaoyang , YU Qiangliang , CAI Meirong 2
(1. College of Mechanical Engineering, Baoji University of Arts and Sciences, Shanxi Baoji 721016, China
2. State Key Laboratory of Solid Lubrication, Lanzhou Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences,
Gansu Lanzhou 730000, China
3. PetroChina Lanzhou Lubricating Oil R&D Institute, Gansu Lanzhou 730060, China)
Abstract: For machinery and equipment, rational use of lubricants can not only increase the service life of the
machinery and the stability of mechanical operation, but also greatly improve fuel economy. In terms of industrial
lubricant, it is mainly composed of base oil and additives. Among them, the base oil accounts for a relatively large
proportion, and its nature determines the nature of the lubricant. The purpose of additives is to make up for some defects

Received 22 October 2020, revised 7 February 2021, accepted 9 February 2021, available online 28 November 2021.
*Corresponding author. E-mail: lfz-1010@163.com, Tel: +86-15029175207; E-mail: yql@licp.cas.cn, Tel: +86-18194271268.
This project was supported by the National Natural Science Foundation of China (52075524 and 21972153), China Postdoctoral
Science Foundation Funded Project (2019M653798), Youth Innovation Promotion Association of CAS (2018454) and Innovation
and Enterprising Talents of Lanzhou (2018-RC-67).
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