离子液体作为一种新型材料,具有不易挥发、不易燃、热稳定性高、低熔点、优良的电导性、较好的溶解性等优点,所以离子液体在电化学、有机合成、催化、分离以及润滑等领域被广泛的应用。本文以离子液体为研究对象,对离子液体进行了制备,同时对苦参碱-酸系列离子液体作为润滑剂在铜、铝、不锈钢、钛合金基体上的摩擦学性能进行了研究,主要研究结果如下:(1)对苦参碱-酸系列离子液体作为润滑剂对铜、铝、316不锈钢、钛合金摩擦副摩擦学性能研究。文中合成了苦参碱-酸系列四种离子液体。采用往复摩擦的方式,使用销盘式摩擦试验机,将合成的一系列离子液体作为润滑介质,并用Si3N4对磨球分别在铜、铝、不锈钢、钛合金四种摩擦基体上进行实验,对离子液体摩擦学性能进行深入研究。通过TGA分析发现热稳定性优劣的顺序是:苦参碱十二酸离子液体>苦参碱十酸离子液体>苦参碱八酸离子液体>苦参碱六酸离子液体。对离子液体进行耐腐蚀性分析,结果表明制备的四种离子液体润滑剂只在铜基体上具有很小的腐蚀性。通过对磨痕磨损体积的分析,结果表明磨痕磨损体积从小到大的排序是:铜<铝<316不锈钢<钛合金。通过对摩擦系数、磨痕磨损体积、磨痕二维三维形貌以及扫描电镜图等数据的综合分析发现苦参碱十二酸离子液体和苦参碱六酸离子液体作为润滑剂的润滑性能是最好的。这可能是与离子液体中碳链的长度有关系,碳链长的离子液体其热稳定性和润滑性能越好。(2)制备了两种比例的四种离子液体/纳米铜复合润滑剂,并在316不锈钢和铜基体上进行了摩擦磨损实验,研究了纳米铜作为离子液体添加剂时的摩擦性能。对制备的润滑剂进行了热稳定性分析,表明1%纳米铜+苦参碱十二酸离子液体和2%纳米铜+苦参碱十二酸离子液体的热稳定性要优于其余两种纳米铜离子液体。对离子液体进行耐腐蚀性分析,结果表明制备的离子液体/纳米铜复合润滑剂只在铜基体上具有很小的腐蚀性。综合分析摩擦系数、磨痕磨损体积、磨痕二维三维形貌以及SEM图等数据发现,在316不锈钢基体上基本所有的离子液体/纳米铜润滑剂都起到了很好的润滑效果,磨痕的磨损体积与单纯的离子液体润滑时相比都得到了很大程度的下降。这就表明了纳米铜添加剂添加到离子液体中起到了一定的减小摩擦磨损的效果,也进一步证明了这种方法是一种有效的减小磨损的方法。(3)以合成的两种离子液体作为齿轮用润滑油的添加剂,制备了四种复合型润滑剂,同时也进行了摩擦磨损实验探索其摩擦学性能。对润滑剂进行热稳定分析发现20%苦参碱八酸离子液体+润滑油和50%苦参碱十二酸离子液体+润滑油这两种复合润滑剂的热稳定较好,分解温度大概在350℃左右。通过对摩擦系数、磨痕表面形貌以及磨痕磨损体积等等数据分析,结果表明20%苦参碱八酸离子液体+润滑油和20%苦参碱十二酸离子液体+润滑油两种复合润滑剂润滑下磨痕的磨损体积较单纯离子液体润滑下的磨痕磨损体积下降了很多,润滑性能更为出色。