[23]。

经乔玉林[24]等人的分析研究可得，石墨烯的作用机理分为如下四个过程：

⑴在反复作用的机械力下，摩擦副造成了很多磨削，同时生成了高反应活性的新鲜磨损表面。

⑵一些含氧官能团存在于石墨烯的大π键、石墨烯表面以及边缘，这样就会让它 在磨损表面吸附，从而形成吸附减摩层。

⑶摩擦接触区域温度高，热量大，各部分在重复的作用力下会发生摩擦反应，生 成的摩擦化学反应膜。文献综述

⑷摩擦化学反应膜与吸附减摩层的同时作用，能够把 Fe 的氧化抑制，摩擦磨损 减轻，于是填补修复了磨损的表面。

目前，石墨烯以其优异的性能被研究者们挖掘来作为纳米润滑材料，但石墨烯在 水和润滑油中会发生团聚，它的分散稳定性必将受到影响，而它的应用范围也在一定 程度上受到了限制。为了解决石墨烯在溶剂中分散不均匀的问题，科学家们投入了许 多研究，目前，主要有添加分散剂，以及对石墨烯进行功能化修饰这两种解决方法[25]。 1。4 无溶剂纳米流体“纳米流体”是把纳米微粒按照一定的方法和比重加入到某些液体中，得到了一款 新型换热工质[26-29]，这种换热工质导热系数高，稳定性能好。在无溶剂、没有蒸汽压 的、低于 200℃的低温环境下，固态与液态这两种状态能够相互转变的二代纳米流体 被称为无溶剂纳米流体[30]。无溶剂纳米流体的结构如图 1-3 所示。无溶剂纳米流体的中心是纳米粒子，它的 外围包裹着的是颈状层分子，依靠静电的作用冠状层分子与颈状层相连在一起。冠状 层和颈状层扮演溶剂的角色，这样就使得无溶剂纳米流体中的纳米粒子核能够流动 [31]。如图 1-4 所示，根据纳米流体的结构将无溶剂纳米流体分类，不含有离子的结构 被称为非离子型纳米溶剂，含有离子的结构被称为离子型纳米溶剂[32]。

无溶剂纳米流体的出现解决了纳米粒子会出现团聚的状况，使得纳米粒子在没有 受到影响的情况下可以充分展现它自身优良的特性，科学家们通过实验还不断挖掘出 它更深层的功能特性。它是一款绿色材料，在提倡环保的今天，无溶剂纳米流体应用 前景十分广泛。无溶剂纳米流体在拥有较好的力学性能的同时它在高温下的离子导电 率还是比较高，使得它在质子导电、半导体等一些功能纳米器件中都有所应用。不仅 如此，由于它功能特性的优异，它还能在微电子机械系统、生物系统、热传导中拥有 一席之地。

图 1-3 无溶剂纳米流体的结构图

图 1-4 非离子型无溶剂纳米流体、离子型无溶剂纳米流体结构示意图

1。4。1  无溶剂纳米流体的制备方法来;自]优Y尔E论L文W网www.youerw.com +QQ752018766-

1。4。2   离子液体在制备无溶剂纳米流体中的应用

1。4。3 国内外研究状况

1。5 本论文的目的与意义

综合以上内容可以发现，现在对离子型纳米材料研究的主要部分是流体的流动 性，以及用离子液体来抗摩减磨，改良机械仪器的摩擦粘性。而本文将运用带有润滑 作用的石墨烯先将离子型石墨烯无溶剂纳米流体制备出来，接着对其表征测试，最后 对它进行摩擦学性能分析，为它将来能够在纳米摩擦学中应用奠定有价值的理论基 础。