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本论文设计合成了多个系列的功能化的离子液体，系统考察了其作为基础油和添加剂的物理化学性能和摩擦学性能，研究了离子液体的结构与其物理化学性能、摩擦学性能之间的关系，丰富了离子液体作为润滑油的研究和应用，得到以下主要成果和结论:
1.分别合成了一、三位的阳离子功能化的羟乙基烷基咪唑四氟硼酸盐([C2OHRim][BF4])、磷酸盐（[C2OHRim][PF6]）、二（三氟甲基磺酰基）亚胺盐（[C2OHRim][NTf2]）三个系列的离子液体，考察其功能团和烷基链长对物理化学性能和在钢/钢摩擦副上润滑性能的影响，分析了其减摩和抗磨润滑机理。
2.考察了系列的阳离子功能化羟乙基烷基咪唑离子液体作为聚亚烃基乙二醇油(PAG)的添加剂对钢/Ti-DLC摩擦副的摩擦磨损性能。研究发现，功能化羟乙基烷基咪唑离子液体的摩擦性能均优于非功能化烷基咪唑离子液体，更优于传统抗磨添加剂二烷基二硫代磷酸锌(ZnDTP)。
3.设计合成了阳离子功能化的1-(4，4，4-三氟丁烷)-3-己基咪唑二（三氟甲基磺酰基）亚胺盐离子液体（[C4F3Him][NTf2]），考察了其作为PAG基础油的添加剂物理化学性能以及在室温和100℃时对钢/铝摩擦副的摩擦学性能。与传统润滑油添加剂ZnDTP和非功能化离子液体1-己基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐（[HMim][BF4]）相比，阳离子功能化离子液体1-（4，4，4-三氟丁烷）-3-己基咪唑二（三氟甲基磺酰基）亚胺盐（[C4F3Him][NTf2]）和1-(2-羟乙基)-3-己基咪唑四氟硼酸盐（[C2OHHim][BF4]）的摩擦学性能要明显优于[HMim][BF4]和ZnDTP。
4.设计制备了阴离子功能化的1-己基-3-甲基咪唑1，1，2，2，3，3-六氟丙烷-1，3-二磺酰亚胺盐离子液体（[HMim][C3NO4S2F6]），考察了其作为PAG的添加剂的物理化学性能，以及在室温和100℃下对铜合金摩擦副的摩擦学性能。与传统润滑油添加剂ZnDTP和非功能化1-己基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([HMim][BF4])相比，阴离子功能化1-己基-3-甲基咪唑1，1，2，2，3，3-六氟丙烷-1，3-二磺酰亚胺盐离子液体([HMim][C3NO4S2F6])具有更好的抗磨性能，和阳离子功能化[C2OHHim][BF4]相当的减摩性能，其摩擦学性能明显优于[HMim][BF4]和ZnDTP。