低共熔溶剂固-液相变调控摩擦界面损伤机理研究

  • 发展具有低成本、无污染、维护保养简单且具有高承载和低摩擦磨损性能的新型润滑材料是当前摩擦学领域前沿研究方向之一。低共熔溶剂作为熔点可以调节的新型绿色溶剂,是新型润滑材料的发展方向尚缺乏深入研究。本研究通过调控氯化胆碱低共熔溶剂组成和配比,从而控制其熔点实现摩擦界面固-液相变降低摩擦配副摩擦磨损。通过对氢键供体选择及比例控制,构筑一系列不同熔点的低共熔溶剂;通过改变相对位移幅值,研究在微动至滑动等不同运行状态下摩擦不同发展阶段的摩擦界面物理化学特征,阐明不同运行工况下的摩擦化学演变规律及固-液相变机制;基于运行工况微动图和材料响应微动图分析,研究低共熔溶剂对局部磨损或局部疲劳损伤的减缓机理;结合分子动力学模拟,从分子层面揭示低共熔溶剂在摩擦热力学驱动下形成低剪切相的润滑机制。本研究不仅具有丰富和发展摩擦学基础理论的科学价值,而且对探索新型润滑材料具有实际意义。