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氯化胆碱-硫脲型和氯化胆碱-尿素型低共熔溶剂的润滑机理研究

低共熔溶剂因绿色无毒、环境友好、低成本以及优异的润滑性能是极具潜力的新型润滑剂，但其润滑机理的探究还不够透彻。本工作选取最具代表性的氯化胆碱型低共熔溶剂作为切入点开展研究，选取硫脲、尿素分别作为氢键供体，通过一步合成法成功制备了氯化胆碱-硫脲型低共熔溶剂和氯化胆碱-尿素型低共熔溶剂。通过调控氢键供体和摩擦副的力学性能来考察低共熔溶剂的润滑性能，结合XPS、EDS表征方法和有限元模拟计算揭示润滑机理。研究结果表明，氯化胆碱-硫脲低共熔溶剂在摩擦过程中形成有效的摩擦化学膜，展现出优良的减摩抗磨性能。此外，摩擦副的力学性能会影响接触区域的接触应力，从而影响接触区域内摩擦膜的稳定性；在高接触应力状态下，摩擦化学膜容易从摩擦界面被剪切出去，导致摩擦副之间直接接触产生严重磨损。低共熔溶剂具有优异的减摩抗磨性能是因为在摩擦过程能形成摩擦化学膜，并且摩擦膜与摩擦界面具有强相互作用，能稳定存在于摩擦接触区域内，从而进一步揭示了低共熔溶剂的润滑机理。

关键词: 低共熔溶剂；摩擦化学膜；力学性能；润滑机理