Research on lubricating mechanism of halogen-free ionic liquids against several sliding surface

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2017年度は、博士課程3年計画最後の年度となり、研究の推進とともに今までのデータをまとめ博士論文を作製および論文の投稿を行った。本研究の目的は、従来潤滑剤として研究されているハロゲン系イオン液体による摩擦材料の腐食現象を抑制するため、ハロゲンフリーイオン液体の応用を目指している。一つ目に着目したイオン液体として、硫黄やリンを含むイオン液体は摩擦面に反応膜を形成し、摩擦の低減および摩耗の抑制を発現した。これらは、従来のハロゲン系イオン液体よりも高い潤滑特性を示していた。次に着目したイオン液体は、水素、ホウ素、炭素、窒素から構成されるシアノ系イオン液体であり、摩擦面でカチオンが分解し、アニオンが吸着することで摩擦低減効果を発揮することがわかった。しかしながら、この摩擦係数は従来のハロゲン系イオン液体と比較するとやや高く、さらなる摩擦低減が必要とされる。2017年度では摩擦材料を変更することにより、シアノ系イオン液体と摩擦面の相互作用が変化し、さらなる摩擦低減校歌が発現することがわかった。これらの成果を基に、2017年度はトライボロジー分野における国際的な論文誌に5本の英語論文がアクセプトされた。また、これらの結果から、新たなイオン液体の化学構造の指針が得られたと考えられる。今後の研究においては、今まで得られたデータから、摩擦面に存在するイオンが重要であることから、摩擦面に電位を与えることにより、イオン液体の吸着特性を制御し摩擦特性の調査を行う予定である。