离子液体添加到废旧发动机油引起的摩擦学性能"再生"

• 作者: 张大同 杨淑燕 蔡美荣 郭峰
• 来源期刊: 表面技术
• 关键词: 离子液体 润滑油再生 乏油 成膜特性 摩擦磨损
• 年，卷（期）: 2021,（9）
• 所属期刊栏目: 摩擦磨损与润滑|Friction, Wear and Lubrication
• 页码范围: 196-204,268
• 页数: 10页
• 分类号: TH117.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2021.09.020

摘要

目的 探究离子液体(IL)对废旧发动机油摩擦学性能的影响.方法 在四球试验机上,评价了添加剂对摩擦力的影响,随后利用SEM、EDS和粗糙度轮廓仪表征了磨斑形貌、表面化学成分和粗糙度变化;利用点接触光干涉油膜厚度测量装置,研究了添加剂对成膜特性的影响.结果 在40℃和100℃下,添加离子液体的发动机油摩擦系数相较于废旧油均有所下降,分别在0.095和0.085左右,尤其是在100℃下,其摩擦系数(≈0.085)还低于新鲜润滑油(≈0.09).其次,钢球的磨斑直径也均有所减小.在"轻度"和"严重"乏油的弹流润滑(Starved EHL)条件下,补加离子液体至废旧发动机油中,废旧机油可获得较好的成膜特性,其中心膜厚可增加约20 nm.结论 在边界润滑下加入IL,废旧发动机油重新获得了良好的摩擦磨损性能,高温摩擦过程中,IL在金属表面发生了复杂的化学反应,生成了一层低剪切强度的反应膜.在乏油状态下,油性添加剂IL具有较强的极性,容易在接触表面形成一层稳定的吸附膜,改变接触区润滑油的压力分布,进而引起入口区润滑油的有效黏度远大于其表观黏度,提升了废旧油的成膜能力,从而使其重新获得了较好的润滑性能.