离子液体改性MWCNTs、MoS2及其复合纳米流体的摩擦学性能

作者：童佳威; 彭锐涛^*; 郝秀清; 赵林峰; 陈美良

来源：工程科学学报, 2023, 45(02): 286-294.

DOI：10.13374/j.issn2095-9389.2021.08.05.004

• 离子液体
• 纳米流体
• 碳纳米管
• 二硫化钼
• 摩擦学

采用1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([EMIm]BF4)离子液体分散多壁碳纳米管(MWCNTs)、二硫化钼(MoS2)于去离子水以得到具有优异摩擦学特性的纳米流体.通过拉曼光谱仪、纳米粒度电位仪、接触角测量仪表征其分散与润湿性,通过导热系数仪和流变仪测试其热物性,并通过材料表面性能综合测试仪进行摩擦实验.结果表明:经[EMIm]BF4改性而制备的纳米流体Zeta电位大幅提高,纳米颗粒在空间位阻作用下有效分散于水基液,故保持润湿性的同时增强了导热能力,其对高温合金的润湿接触角最小为59.33°,室温(25℃)平均黏度最低为1.49 mPa·s,且导热系数最大为1.02 W·(m·K)-1.纳米流体中层状、管状几何结构的MoS2、MWCNTs纳米颗粒极大强化了基液的减摩抗磨性能,平均摩擦系数降至0.083,磨痕体积磨损率相比传统水基冷却液减小了72.33%.

• 单位
  南京航空航天大学; 湘潭大学