[发明专利]含抗腐蚀性离子液体的润滑剂组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种含抗腐蚀性离子液体的润滑剂组合物，该离子液体的润滑剂组合物具有抗腐蚀性以及优异的减摩抗磨性能。

背景技术

自20世纪40年代以来，离子液体以其自身的优势正成为当代化学科学的前沿和研究热点，作为一种高效绿色溶剂和环境友好催化剂，在有机合成、催化、电化学等领域受到广泛关注（Zhao, H. Chem. Eng. Comm. 2006, 193, 1660-1677.），其具有的不易燃易爆、熔点低、挥发性极低和热稳定性高等特点与理想润滑剂所期望的性能极为吻合，成为了一类极具发展前景的新型润滑剂，并于2001年由刘维民等在国际上首次发现并发表（Ye, C.; Liu, W.; Chen, Y.; Yu, L. Chem. Commun. 2001, 21, 2244-2245.），自此引起了众多国内外研究人员对离子液体摩擦学性能的研究。同时，离子液体所特有的“可设计性”特点，使得我们可以将一个或多个功能基团引入到离子液体的阳离子或阴离子上，即将离子液体功能化，新官能团的引入将使得离子液体展现出不同的物理化学特性，而这些特性也可能直接影响离子液体作为润滑剂或添加剂的摩擦学性能。研究功能化离子液体的合成、制备及摩擦学性能，对于设计开发新型高性能润滑剂具有重要的理论指导意义和实际应用价值。文献已报道的作为润滑剂的离子液体一般是季胺、季磷、吡啶、咪唑类为阳离子的离子液体，在其应用研究过程中，发现仍存在一些问题，例如合成成本高、与常用润滑油相溶性差和对基底的腐蚀等。因此，利用离子液体结构的“可设计性”，设计和制备具有特殊性能的离子液体润滑剂或添加剂仍然是该领域的研究热点之一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含抗腐蚀性离子液体的润滑剂组合物。

一种含抗腐蚀性离子液体的润滑剂组合物，其特征在于该润滑剂组合物通过下列步骤来制备：

A、合成BTA(OR_x)：将钠加入到含二甘醇单甲醚、三甘醇单甲醚或者四甘醇单甲醚的反应器中，氩气保护下加热到115-125℃搅拌直至钠反应完全，得到相应的醇钠溶液；以四氢呋喃为溶剂，将1-氯甲基苯并三氮唑加入到上述醇钠溶液中，室温下搅拌反应18-20h，产物溶于氯仿后用水洗涤，再通过硅胶柱层析，条件是石油醚/乙酸乙酯=20:1，分离后得到苯并三氮唑二甘醇单甲醚、苯并三氮唑三甘醇单甲醚以及苯并三氮唑四甘醇单甲醚，通式用BTA(OR_x表示；

B、制备含抗腐蚀性离子液体的润滑剂组合物：将苯并三氮唑二甘醇单甲醚、苯并三氮唑三甘醇单甲醚以及苯并三氮唑四甘醇单甲醚中的一种化合物与四氟硼酸锂、六氟磷酸锂、三氟甲烷磺酸锂以及二（三氟甲基磺酰）亚胺锂中的一种锂盐加入到的基础油为多烷基环戊烷中，搅拌溶解之后形成了含抗腐蚀性离子液体的润滑剂组合物；其中多烷基环戊烷有2-5个C20烷基链；离子液体的分子式为[Li(BTA(OR_x)]Y；Y^-代表阴离子四氟硼酸根（BF₄^-）、六氟磷酸根（PF₆^-）、三氟甲烷磺酸根（CF₃SO₃^-）或二(三氟甲基磺酰)亚胺根（N(CF₃SO₂)₂^- 或TFSI^-）；[Li(BTA(OR_x)]⁺代表阳离子，x=2，3，4；所述的BTA代表苯并三氮唑基团， BTA(OR_x)代表BTA(OR₂)、BTA (OR₃)或BTA (OR₄)，结构式为

                                                 

C、该润滑剂组合物中，基础油多烷基环戊烷的质量分数为99.9%-98.0%，离子液体的质量分数为0.1%-2.0%。

 本发明润滑剂组合物常温下为浅黄色透明液，初始热分解温度在240 ℃左右，当温度达到近550 ℃时才能完全分解。

在合成醇钠的过程中，二甘醇单甲醚、三甘醇单甲醚或者四甘醇单甲醚与钠的摩尔比为1:1。

在合成BTA(OR_x)的过程中，1-氯甲基苯并三氮唑与醇钠的摩尔比为1:1。