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Los liquidos ionicos son fluidos de altas prestaciones con un amplio rango de estabilidad termica que encuentran numerosas aplicaciones en ingenieria. Aunque se han utilizado como lubricantes de contactos metal-metal, metal-ceramico y ceramico-ceramico, en este trabajo presentamos el primer estudio acerca del empleo de los liquidos ionicos como lubricantes puros en contactos polimero-acero. Se ha comprobado la eficacia de los liquidos ionicos para reducir los coeficientes de friccion y las tasas de desgaste en una variedad de contactos acero-polimero y en un amplio rango de temperaturas, incluyendo condiciones criogenicas. Como aditivo de polimeros, se han obtenido las primeras dispersiones de liquidos ionicos en polimeros termoplasticos y termoestables y se han determinado sus propiedades termicas, mecanicas y tribologicas. Se ha estudiado el efecto del contenido de liquido ionico en las propiedades tribologicas de las nuevas dispersiones y su influencia sobre los mecanismos de desgaste mediante microscopia electronica de barrido (SEM) y microanalisis (EDS). Las nuevas dispersiones muestran valores de friccion y desgaste mas bajos que los polimeros puros. Esta reduccion de friccion y desgaste puede llegar a superar el 79%.Para ciertos polimeros termoplasticos como poliestireno y poliamida 6, las nuevas dispersiones preparadas muestran valores de friccion y desgaste inferiores a los obtenidos cuando se utiliza el liquido ionico puro como lubricante externo del par acero-polimero.Se han utilizado nanoparticulas de oxido de cinc como aditivos de policarbonato con el fin de mejorar su resistencia al desgaste. Se han obtenido distintas dispersiones con contenido variable de nanoparticulas y se ha estudiado el efecto de la concentracion de oxido de cinc en las propiedades termicas, mecanicas y tribologicas. Se ha comprobado que cuando dichas particulas se modifican mediante la adicion de un liquido ionico, se obtienen nuevos nanocomposites polimero-liquido ionico-nanoparticula con propiedades tribologicas mejoradas. Finalmente, para entender los procesos que tienen lugar en la interfase nanoparticula-liquido ionico, se han estudiado las interacciones entre las nanoparticulas y el liquido ionico. Los cambios superficiales, morfologicos y estructurales se han caracterizado mediante microscopia electronica de transmision (TEM), microanalisis (EDS), analisis de superficies (XPS) y difraccion de rayos X (XRD). Los resultados ponen de manifiesto la importancia de la influencia de las condiciones del proceso sobre la estabilidad del anion presente en el liquido ionico.

Ionic liquids as lubricants of metal -polymer contacts. Preparation and properties of the first dispersions of ionic liquids and nanoparticles in polymers