355 / 2022-10-03 19:29:21

离子液体润滑性能的分子动力学研究

类金刚石薄膜,离子液体,分子动力学模拟,润滑

通过分子动力学模拟，研究了离子液体（IL）对类金刚石（DLC）薄膜摩擦性能的影响。考虑了载荷、离子液体分子量、粗糙度和滑动速度的影响。研究发现，ILs膜可以阻止滑动界面之间的碳碳键的形成。在这种情况下，摩擦力随着载荷的增加而增加，这是因为ILs的排列更紧密，ILs和DLC膜之间的结合能更高。此外，对于在大载荷下含有少量ILs的情况，ILs分子局部聚集，导致润滑状态从流体润滑转变为边界润滑，从而促进界面碳碳键的形成，并导致较大的摩擦。此外，高滑动速度破坏了ILs膜的完整性，但摩擦力几乎不变。这是因为高速增加DLC薄膜的石墨化程度可以消除这些薄膜之间形成键的摩擦增强。快速傅里叶变换（FFT）分析表明，摩擦振荡的频率通常与质心速度的频率一致，表明IL的固有物理特性决定了摩擦机制。