Page 123 - 《摩擦学学报》2021年第3期

412 摩 擦 学 学 报 第 41 卷

1.40 0.40 0.25
(a) Experiment (b) Experiment (c) Experiment
1.38 Computation 0.35 Computation 0.20 Computation
0.30
Density/(g/cm 3 ) 1.36 Thermal conductivity/[W/(mK)] 0.25 Viscosity/(Pa·s) 0.15
1.34
0.20
0.10
0.15
1.32
1.30 0.10 0.05
0.05
1.28 0.00 0.00
280 290 300 310 320 330 340 350 280 290 300 310 320 330 340 350 280 290 300 310 320 330 340 350
Temperature/K Temperature/K Temperature/K

Fig. 10 (a) The density of lubricants at different temperatures；(b) Thermal conductivity of lubricant under different
temperatures；(c) Viscosity of lubricants at different temperatures
图 10 (a)不同温度下润滑剂的密度；(b)不同温度下润滑剂的热导率；(c)不同温度下润滑剂的黏度

Anion

Cation

Fig. 11 Anions and cations of alkyl chain length from 1 to 10
图 11 烷基链长1至10的阴离子和阳离子结构图

(a) (b)
1.15 0.275

Density/(g/cm 3 ) 1.05 Thermal conducitivy/(J/(mK)) 0.225
1.10
0.250

1.00
0.200
0.95 0.175
0 0 10
2 2 8 10
4 4 6 8
6 6 4 4 6
8 8 2
10 10 Anionic carbon Cationic carbon 0 2 Anionic carbon
chain length
chain length
Cationic carbon
chain length
chain length

Fig. 12 (a) Density of ionic liquids with different alkyl carbon chain lengths；(b) Thermal conductivity of ionic liquids
with different cationic alkyl carbon chain lengths
图 12 (a)阴阳离子不同烷基碳链长度时离子液体的密度；(b) 不同阴阳离子烷基碳链长度时离子液体的热导率
速率下的剪切致稀现象验证高通量算法. 图13(a)为不 在固定温度压强和剪切率下随烷基碳链的变化规律
同阴阳离子烷基碳链长度时离子液体的黏度. 如图13(a) 是一致的. 由此表明所采用的黏度计算的高通量方法
所示，离子液体的黏度随烷基碳链长度增加而减小. 是可靠的. 同时，通过设定不同的剪切率并以高通量
−1
在模拟中剪切率的量级为0.1 ps ，在这个量级下已有 的方式计算得到不同润滑剂在各个剪切模式下的流
研究表明离子液体将出现明显的剪切致稀现象，并且 变行为，极大丰富了润滑剂物性参数数据库.

烷基碳链越长离子液体的剪切致稀程度越大，导致在
3 结论
相同剪切率下烷基碳链长度较长时离子液体的黏度
更小. 同时，图13(a)中的黏度量级为0.001 Pa·s，这比 a. 以简化分子线性输入规范为起点提出了快速
实验中的黏度小了1个数量级，并且与已有研究中相 生成润滑剂分子拓扑结构和力场参数的方法，并实现
同剪切率下离子液体的黏度相当. 图13(b)中摩擦系数 高通量生成大规模润滑剂分子模型库.