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espanolLos liquidos ionicos son sales fundidas a temperatura ambiente, dado que su punto de fusion es menor de 100oC. Presentan excelentes propiedades fisico-quimicas que los convierten en sustitutos de otros compuestos convencionales en numerosas aplicaciones industriales. En el presente trabajo se analizan dichas aplicaciones y se centra el interes en su uso como lubricantes en problemas tribologicos complejos como la lubricacion de metales contra si mismos, el desarrollo de lubricantes base agua y de nuevas superficies autolubricadas. Cuando no es posible reducir los coeficientes de friccion y desgaste mediante lubricacion, como es el caso de las aleaciones de magnesio, los liquidos ionicos se han estudiado como precursores de recubrimientos protectores. Se han determinado las interacciones superficiales y los procesos de corrosion sobre cobre y sobre acero con diferentes liquidos ionicos proticos y aproticos para desarrollar nuevos lubricantes y aditivos. Se ha evaluado el comportamiento tribologico de nuevos liquidos ionicos proticos derivados de amonio y de liquidos ionicos aproticos derivados de imidazolio como lubricantes y como aditivos del lubricante comercial polialfaolefina 6 en el contacto cobre/cobre. Con excepcion del liquido ionico protico derivado del oleato, todos los liquidos ionicos estudiados presentan mejor comportamiento tribologico que el lubricante comercial. Los liquidos ionicos proticos muestran un excelente comportamiento tribologico tanto en estado puro, como en forma de aditivos. Los nuevos liquidos ionicos proticos no solo son buenos lubricantes del contacto acero/zafiro cuando se utilizan en estado puro, sino que, como aditivos en agua, generan peliculas adsorbidas sobre la superficie del metal reduciendo los coeficientes de friccion y las tasas de desgaste tras la evaporacion del agua. Para evitar el periodo de alta friccion inicial y desgaste severo en presencia de agua, se han generado peliculas de liquido ionico adsorbido sobre la superficie del acero en condiciones estaticas. El mejor comportamiento lubricante tanto en el contacto cobre/cobre como en el contacto acero/zafiro se obtiene para el liquido ionico protico derivado del anion adipato, con dos grupos carboxilicos. Las interacciones de los grupos hidroxilo y carboxilato con la superficie metalica y los puentes de hidrogeno entre el cation y el anion podrian ser los responsables del buen comportamiento tribologico. Se ha comparado el comportamiento tribologico de los liquidos ionicos aproticos derivados de imidazolio y tiazolio como lubricantes del contacto acero/zafiro, obteniendose los mejores resultados para los derivados del anion bis(trifluorometanosulfonil)imida, que evita a su vez los procesos de tribocorrosion. Se han generado recubrimientos superficiales sobre aleaciones de magnesio a partir de tres liquidos ionicos derivados del anion fosfonato, tanto por inmersion como mediante cronoamperometria. Los nuevos recubrimientos reducen el dano superficial por deslizamiento o abrasion de la aleacion magnesio-aluminio pero no de la aleacion magnesio-cinc, que impide la formacion de recubrimientos continuos. Las interacciones superficiales y los procesos triboquimicos y tribocorrosivos que tienen lugar en las interfases entre los liquidos ionicos y las superficies se han analizado mediante microscopia electronica de barrido (SEM), espectroscopia fotoelectronica de rayos-X (XPS), microanalisis por energias dispersivas de rayos-X (EDX) y espectroscopia infrarroja (FTIR) EnglishIonic liquids are molten salts which are liquid at room temperature, as they have a melting point below 100oC. They present a unique combination of properties that make them interesting for a wide range of industrial applications. In the present work, we focus on their use as lubricants in complex tribological problems such as the lubrication of metals that slide against themselves, the development of water based lubricants and new self-lubricated surfaces. When it is difficult to reduce friction coefficients and wear by lubrication, as in the case of magnesium alloys, ionic liquids are studied as protective coatings precursors. Surface interactions and corrosion processes with protic and aprotic ionic liquids on copper and steel have been determined in order to develop new lubricants and lubricant additives. The tribological performance of new protic ammonium ionic liquids and aprotic imidazolium ionic liquids as lubricants and additives of a polyalphaolefin has been evaluated in the copper/copper contact. All ionic liquids present better tribological performance than the synthetic oil, except for the oleate derivative. Protic ionic liquids show an outstanding tribological behaviour as neat lubricants and as additives. New protic ionic liquids are not only exceptional lubricants of the steel/sapphire contact as neat lubricants, but when they are used as additives in water, the formation of a boundary layer after water evaporation occurs, thus reducing friction and wear with respect to neat water. The formation of this boundary layer on steel under static conditions is described in order to prevent the running-in period with respect to water and the solution of ionic liquid in water, and to reduce the volume of liquid used with respect to neat ionic liquid. The best lubricating behaviour for the copper/copper contact and also for the steel/sapphire contact is obtained for the diprotic ammonium dianionic adipate, that has two carboxylate groups in its anion. A higher polarity and a higher number of ammonium protons, carboxylate and hydroxyl groups would give rise to stronger surface interaction with the metal surfaces and more stable boundary films. The tribological performance of new aprotic thiazolium ionic liquids and commercial aprotic imidazolium ionic liquids has been compared as lubricants of the steel/sapphire contact, obtaining the best results for the bis(trifluoromethanesulfonyl)imide derivatives, and also preventing tribocorrosion processes. The formation of a coating layer on magnesium alloys from phosphonate imidazolium ionic liquids by immersion and by chronoamperometry has been described. The new coatings reduce the abrasive wear in the magnesium-aluminium alloy but they are not effective in the magnesium-zinc alloy, which prevent the formation of continuous coatings. Electronic microscopy (SEM), energy dispersive (EDX), infrared (FTIR) and X-ray photoelectron (XPS) spectroscopies have been used to study the surface interactions, wear mechanisms and tribochemical processes that take place in the contacts

Estudio del comportamiento tribológico y de las interacciones de superficie de nuevos nanofluidos iónicos