纳米级水基润滑中的水合效应与双电层效应研究
51335005
3200000
清华大学
CN-NSFC
2014-01-01
CHN
重点项目
雒建斌
2018-12-31
空气污染、环境恶化已成为我们面临的严峻问题。同为制造大国,我国的单位GDP能耗是德国的4.5倍,是世界平均水平的2.2倍。一次性能源的1/3消耗于摩擦,80%的装备由于磨损失效。降低能耗、发展环境友好技术,是摩擦学界面临的巨大挑战。水基润滑是解决该问题的重要途径之一。其具有环境友好、资源丰富,超低摩擦等优点。但同时具有粘度低,成膜能力差,易腐蚀等缺点。水基润滑条件下,摩擦副的间距为纳米量级,处于边界润滑或薄膜润滑状态。如何提高纳米间隙下水基润滑膜的承载能力,成为水基润滑能否广泛应用的关键。本项目从微观入手,研究纳米间隙下的水合效应和双电层效应。通过合成带有特定功能基团的添加剂以及摩擦副表面改性,增强纳米尺度下表面间的相互斥力。同时研究这种分子间的长程和短程作用力与水基润滑剂宏观摩擦学性能间的关系,建立起纳米力学、摩擦学性能和宏观摩擦学性能间的联系桥梁,开发出具有广泛应用前景的水基润滑技术。