Page 34 - 摩擦学学报2025年第4期

522 摩擦学学报（中英文） 第 45 卷

结合XPS分析和QCM测试结果，可推测2种氨基 生摩擦化学反应，生成了1层富含C、Fe、O和N元素的
酸基离子液体的润滑机理如图10所示，在摩擦试验前 摩擦化学反应膜. 该反应膜与离子液体在界面处形成
钢块摩擦副之间实际接触的微凸起上由于电子逃逸 的稳定的物理/化学吸附膜协同作用，有效地阻止了滑
[37]
而布满了正电荷 ，离子液体中带负电基团的羧酸根 动摩擦副之间的直接接触，进而赋予水基润滑液优异
[38]
阴离子与钢块表面的正电荷发生静电相互作用 ，在 的摩擦学性能. 2种氨基酸基离子液体润滑添加剂制
界面处形成1层阴离子吸附层，这种稳定的吸附膜有 备简单，安全无毒，绿色环保，有望作为金属加工液和
效地阻断了摩擦副直接接触. 在摩擦试验过程中产生 难燃液压液的关键添加剂使用.
的局部高温和机械力的作用下，离子液体会与钢块表
参 考 文 献
面发生摩擦化学反应，形成了含有C、Fe、O和N等元
[ 1 ] Wang Hongdong, Liu Yuhong, Liu Wenrui, et al. Superlubricity of
素组成的复杂的摩擦化学反应膜. 这些形成的摩擦化
polyalkylene glycol aqueous solutions enabled by ultrathin layered
学反应膜与界面吸附膜共同相互作用，有效地阻止了 double hydroxide nanosheets[J]. ACS Applied Materials &
滑动摩擦副之间的直接接触，起到减摩抗磨的作用， Interfaces, 2019, 11(22): 20249–20256. doi: 10.1021/acsami.

赋予水基润滑液优异的润滑性能. 9b03014.
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Reaction
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图 10 润滑机理模型
性及其作为水基润滑添加剂的应用进展[J]. 摩擦学学报, 2022,

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3 结论
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和天然氨基酸为原料，通过简单的质子交换反应制备 [ 6 ] Su Kaiqi, Meng Yuan, Liu Xiubo, et al. Advances in application of
得到了2种绿色的氨基酸基离子液体，Lys-LS和Arg- nanocellulose in tribology[J]. Tribology, 2024, 44(2): 254–265 (in
Chinese) [苏凯琪, 孟元, 刘秀波, 等. 纳米纤维素在摩擦学领域的
LS，并将其用作水基润滑添加剂. Lys-LS和Arg-LS热
应用研究进展[J]. 摩擦学学报(中英文), 2024, 44(2): 254–265].
分解5%的温度分别达到了219.8和217.5 ℃，具有优异
doi: 10.16078/j.tribology.2022235.
的热稳定性. [ 7 ] Zhang Jianwen, Zhang Chaohui, Liu Zhihang. Lubricating properties
b. 2种氨基酸离子液体均可小幅度提高水基润滑 of the protic ionic liquids as the water-based lubricating additives[J].
剂的黏度，且在水中添加质量分数≥ 0.5%时，能显著 Tribology, 2019, 39(5): 628–634 (in Chinese) [张建文, 张朝辉, 刘
提高铸铁在水中的抗腐蚀性能. 与纯水润滑液相比， 志杭. 质子型离子液体水基润滑液摩擦学性能研究[J]. 摩擦学学
含质量分数为0.5%的2种离子液体水溶液作为润滑剂 报, 2019, 39(5): 628–634]. doi: 10.16078/j.tribology.2019003.
[ 8 ] Zhang Enhui, Wang Ningli, Li Weimin, et al. The lubricating
时的摩擦系数和磨损体积分别降低了约70%和85%，
property and mechanism of fishskin peptide-based aqueous lubricant
显著提高了水基润滑液的摩擦学性能.
additives[J]. Tribology, 2024, 44(2): 233–241 (in Chinese) [张恩惠,
c. QCM测试及XPS分析结果表明，在摩擦过程 王宁丽, 李维民, 等. 鱼皮多肽作为水基润滑添加剂的摩擦学性能
中，添加剂在摩擦热和机械力作用下，与金属基底发 与机理研究[J]. 摩擦学学报(中英文), 2024, 44(2): 233–241]. doi: