宏观液体超滑体系研究取得新进展

中国科学院兰州化学物理研究所先进润滑与防护材料研究发展中心冯大鹏研究员团队从液体超滑的本质因素出发，利用质子型离子液体在多元醇水溶液体系中的水合离子化作用以及羟基化氮化硼纳米片(HO-BNNs)表面抛光、自修复作用，首次实现了高应用载荷(>196 N)、高转速(>0.557 m/s)、点对点接触形式下钢/钢界面间的宏观液体超滑，摩擦因数低至0.004。该超滑体系具有优异的耐腐蚀性，可拓展至其他多元醇水溶液体系。

研究人员通过阶段性实验揭示了超滑行为实现过程中润滑状态的演变趋势，即从边界润滑到混合润滑状态的转变。通过对摩擦试验后摩擦膜、磨屑表面形貌和特征元素的组成进行分析，在理论计算超滑体系中金属基底、阴阳离子、水、乙二醇和HO-BNNs等不同分子间相互作用的基础上，揭示了其宏观超滑机制，即基于离子液体的强吸附作用，在金属摩擦副基底形成了稳定的吸附层，跑和期分散了摩擦副之间的接触应力，从而实现了超滑。

该研究工作开发的水基宏观超滑体系具有绿色环保、性能优异、降低能耗的优势，有望将其作为金属切削润滑液应用于金属加工制造领域，并为超滑体系的开发和工业化应用提供新的思路。