雙咪唑離子液體薄膜的制備與性能的分析畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-20 14:20 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 1)ViscosityindexDensity(g ml1)WaterSolubilityGTT(176。C)Td / N2(176。C)40 176。C100 176。C[(1,1)OEtIm][Peh]Soluble51262[(2,2)OEtIm][Peh]Soluble57263離子液體的物化性質(zhì)見表1。由表1可以發(fā)現(xiàn)[(2,2)OEtIm][Peh]的熱分解溫度較[(1,1)OEtIm][Peh]的略高，均有良好的熱穩(wěn)定性。二者的傾點隨著碳原子數(shù)目的增大呈現(xiàn)減小的趨勢，其中[(2,2)OEtIm][Peh]的傾點為57℃，其液相范圍較寬。同時與[(1,1)OEtIm][Peh] 相比，40℃和100℃時[(2,2)OEtIm][Peh]的粘度較低，具有很好的流動性。并且二者水溶性也比較好，因此是一類具有潛在應(yīng)用價值的高性能潤滑劑。雙咪唑陽離子離子液體作為鋼/鋼摩擦副潤滑劑的摩擦學(xué)性能 實驗材料潤滑劑雙咪唑離子液體[(2, 2)OEtIm][Peh]用上述方法合成，單晶硅片置入Piranha溶液（體積比為7:3的濃硫酸/30%過氧化氫）中，90℃保溫2h，用蒸餾水超聲清洗，得到表面羥基化的硅片。將表面羥基化的清潔單晶硅片浸入APS/無水甲苯溶液，在80℃恒溫24小時，然后用甲苯超聲清洗除去物理吸附的APS，氮氣吹干即得到APS自組裝薄膜 采用旋涂法制備[(2,2)OEtIm][Peh]潤滑薄膜：將[(2,2)OEtIm][Peh]%（W/V）溶液作為旋涂液，用勻膠機(jī)在羥基化的APSSAM自組裝薄膜上旋涂制膜，轉(zhuǎn)速為3000rpm。同樣的方法制備 [(2,2)OEtIm][Peh]潤滑薄膜。 其摩擦學(xué)性能利用OptimolSRV摩擦磨損試驗機(jī)加以評價，摩擦副接觸方式為球盤點接觸，實驗條件：頻率 30Hz、振幅 1mm、試驗時間 30min，溫度為室溫、100℃、150℃、200℃ 四種不同的環(huán)境溫度。上試球和下試塊均為GCr15鋼（SAE52100），上試球直徑為10mm，下試塊直徑為24mm，硬度為62HRC。每次試驗前用刮尺在球盤接觸部位滴加潤滑劑2滴()。下試塊的磨損體積由表面輪廓儀測量，摩擦系數(shù)由自動記錄儀給出。采用JSM5600LV型掃描電子顯微鏡(SEM)觀察下試塊鋼塊及對偶鋼球變面的磨斑形貌。 結(jié)果與討論 薄膜的形態(tài)近年來，OTS和硅表面氧化層的羥基反應(yīng)形成OTS自組裝單分子膜(OTSSAM)以及OTSSAM的微觀宏觀摩擦學(xué)性能已被進(jìn)行了廣泛研究。OTSSAM的質(zhì)量對摩擦學(xué)性能也有很大影響。Hoffmann等[23]研究了溶液中水含量對OTSSAM膜質(zhì)量的影響，他們發(fā)現(xiàn)OTS溶液在形成自組裝單分層膜的過程中，一個連續(xù)的膜增長機(jī)制和島狀增長機(jī)制并存，當(dāng)溶液中水含量較高和反應(yīng)時間較長的情況下，主要以島狀機(jī)制為主，水含量對形成的OTSSAM膜質(zhì)量有很大關(guān)系。所以我們采用無水溶劑的方法制備APSSAM。潤濕性是固體表面的重要物理化學(xué)性質(zhì)之一，它能夠靈敏反應(yīng)固體表面的化學(xué)組成與結(jié)構(gòu)變化及單層膜的有序性。表2給出了水在羥基化后單晶硅片表面和每一種膜表面的接觸角?？梢钥闯隽u基化后的單晶硅片是親水性的，水接觸角約5176。，當(dāng)硅基體在OTS的無水溶液中反應(yīng)24 h后，水接觸角增大到 110176。，硅表面由親水性的變成了疏水性的，表明OTS吸附在硅基體表面形成了自組裝單分子膜。當(dāng)MAC沉積在OTSSAM后所形成的雙層膜MACOTS后接觸角幾乎沒有明顯變化，說
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