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Oil-soluble ionic liquid to lubricate silicon

润滑 磷酸盐 离子液体 材料科学 拓本 摩擦学 化学工程 有机化学 化学 冶金 复合材料 高分子化学 催化作用 工程类
作者
Waleed Al-Sallami,Pourya Parsaeian,Anne Neville
出处
期刊:Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part J: Journal of Engineering Tribology [SAGE Publishing]
卷期号:235 (10): 1995-2006 被引量:1
标识
DOI:10.1177/1350650120984880
摘要

Trihexyltetradecylphosphonium bis(2-ethylhexyl)phosphate (phosphonium phosphate) ionic liquid is soluble in non-polar lubricants. It has been proposed as an effective anti-wear additive comparable to zinc dialkyldithiophosphate. Previously, phosphonium phosphate has shown a better anti-wear performance under some conditions such as high temperature. In this work, the tribological performance and the lubrication mechanism of phosphonium phosphate are compared with that of zinc dialkyldithiophosphate when lubricating silicon under various tribological conditions. This can lead to an understanding of the reasons behind the superior anti-wear performance of phosphonium phosphate under some conditions. A micro-scale study is conducted using a nanotribometer. The results show that both additives lead to a considerable reduction in both friction and wear coefficients. The reduction in the wear coefficient is mainly controlled by the formation of the tribofilm on the rubbing surfaces. Zinc dialkyldithiophosphate can create a thicker tribofilm, which results in a better anti-wear performance. However, the formation of a thicker film will lead to a faster depletion and thus phosphonium phosphate can provide better anti-wear performance when the depletion of zinc dialkyldithiophosphate starts.
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