综述：新型蓖麻油基绿色导电凝胶润滑剂实现0.038超低摩擦系数

本文推荐一种基于蓖麻油（castor oil）的导电凝胶润滑剂（gel@[OMIm][PF6]），通过甘油单硬脂酸酯（GMS）增稠和离子液体（[OMIm][PF6]）改性，在载流摩擦条件下实现0.038超低摩擦系数，磨损率较蓖麻油降低96.4%（1.6×10?7 mm3·N?1·m?1），并显著抑制电弧腐蚀。该凝胶兼具剪切稀化、抗蠕变和热可逆特性，为绿色润滑材料设计提供新思路。

　　

Abstract
开发高性能环保导电润滑剂是推动绿色可持续技术的关键挑战，尤其在载流摩擦条件下实现摩擦系数低于0.05的突破。本研究通过将离子液体[OMIm][PF₆]引入蓖麻油-GMS体系，构建的凝胶润滑剂展现出卓越的黏弹性与抗蠕变性能，其剪切稀化行为显著提升润滑膜稳定性。

Introduction
机械设备的效能高度依赖润滑技术，而传统矿物油存在环境污染问题。蓖麻油因其极性分子结构和高氧化稳定性成为理想绿色基油，但载流条件下的摩擦学性能仍需优化。离子液体的引入为解决导电与润滑协同问题提供了新途径。

Materials
实验采用药用级蓖麻油、GMS及[OMIm][PF₆]离子液体，通过两步法合成凝胶：首先加热溶解GMS与蓖麻油，冷却后加入离子液体均质化。

Physicochemical characteristics
FTIR光谱显示凝胶中O-H键（3312 cm^?1）和C-H键（2916/2851 cm^?1）特征峰，证实了三维网络结构的形成。流变学测试表明其储能模量（G'）高于损耗模量（G"），具备典型凝胶特性。

Conclusion
该凝胶在21600次摩擦循环后仍保持稳定性能，归因于：1）离子液体吸附形成的导电润滑膜；2）GMS网络结构增强膜韧性；3）蓖麻油羟基与金属表面的化学吸附。其磨损率低至1.6×10^?7 mm³·N^?1·m^?1，为电力设备润滑提供了环保解决方案。

CRediT authorship
研究团队来自中国科学院兰州化学物理研究所，得到国家自然科学基金（52275219）等项目的支持，相关技术已申请专利保护。