[发明专利]植物油基离子液体微乳液型纳米润滑油及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种润滑油，特别是涉及一种含纳米颗粒的植物油基离子液体型润滑油及其制备方法。

背景技术

随着绿色化学的日益被关注，离子液体微乳液越来越受到了重视，其应用领域也涵盖了材料制备、能源开发、分离萃取等领域。最近，研究表明以植物油为非极性相，以离子液体为极性相，制备出的离子液体微乳液具有优异的粘温特性和抗磨性能，是一种极具发展前景的新型润滑油基础油。为了进一步增强植物油基离子液体微乳液型润滑油基础油的润滑性能，向其中添加纳米添加剂是必然趋势。

金属纳米材料由于其独特的量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子效应，已广泛应用于诸多领域。纳米铜具有表面活性高、导热性能良好、减摩抗磨性能优异的特点，是一种公认的高效润滑油添加剂。

传统的纳米铜制备方法包括化学还原、溶剂热、气相沉积、机械研磨等。由于铜纳米粒子热力学性质不稳定，传统方法制备的纳米铜粒子表面能高，产物易发生团聚且容易被氧化，必须使用修饰剂对其进行表面修饰和改性。此外，制备用作润滑油添加剂的纳米铜颗粒时，需要经过反应、过滤、洗涤、干燥等步骤，然后，再将其分散到润滑油添加剂中，工艺复杂，消耗能源较多，生产成本高。

发明内容

本发明的目的是针对纳米铜在润滑油等介质中分散工艺复杂、分散稳定性差等问题，提供了一种工艺简单，便于操作，生产成本低的植物油基离子液体微乳液型纳米润滑油及其制备方法。

本发明直接在离子液体微乳液型润滑油基础油中原位合成出纳米铜颗粒的制备方法，得到的含纳米铜的离子液体微乳液体系可以直接用作纳米润滑油。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种植物油基离子液体微乳液型纳米润滑油的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1)按以下重量百分比称取原料：

2)在20℃～90℃搅拌条件下，将铜盐溶于植物油中，得到组分A；所述的铜盐为无水氯化铜、氯化亚铜、硫酸铜和硫酸亚铜的一种或多种；

3)在20℃～90℃搅拌条件下，将还原剂溶于离子液体中，得到组分B；所述的还原剂为肼、硼氢化钠和抗坏血酸的一种或多种；所述的离子液体为1‐丁基‐3‐甲基咪唑四氟硼酸盐、1‐丁基‐3‐甲基咪唑六氟磷酸盐、1‐丁基‐3‐甲基咪唑溴盐、1‐丁基‐吡啶四氟硼酸盐和1‐羟乙基‐3‐甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体中的一种或多种；

4)在20℃～90℃搅拌条件下，向组分A中加入表面活性剂，得到组分C；所述的表面活性剂为辛基苯基聚氧乙烯醚、十六烷基三甲基溴化铵、双(2‐乙基己基)琥珀酸酯磺酸钠、烷基糖苷和1‐十六烷基‐3‐甲基咪唑氯盐中的一种或多种；

5)在20℃～90℃搅拌条件下，将组分B均匀滴加入组分C中，恒温反应1～6小时后，得到含稳定分散的纳米铜颗粒的植物油基离子液体微乳液型纳米润滑油。

进一步实现本发明目的，所述的植物油为大豆油、蓖麻油、麻疯树油、葵花籽油、米糠油和棕榈油中的一种或多种。

步骤2)‐步骤5)中，所述搅拌是以300～1200转/分钟的搅拌速度搅拌。

步骤2)和步骤3)中，所述搅拌的时间为5～20分钟。

步骤4)所述搅拌的时间为5～10分钟。

步骤5)所述搅拌的时间为1～6小时。

一种植物油基离子液体微乳液型纳米润滑油，由上述制备方法制得，该含纳米铜颗粒的植物油基离子液体微乳液型纳米润滑油的微乳液液滴分布均匀，粒径分布指数小于0.1。

本发明相对现有技术具有以下优点和有益效果：

(1)本发明以离子液体微乳液型润滑油基础油为载体，在其中原位合成纳米铜颗粒。该合成方法不需要经过传统的制备步骤，如过滤、洗涤、干燥等，大大简化了纳米润滑油产品的生产工艺，降低了生产成本，为多功能无机纳米材料的合成提供了新的途径。

(2)本发明有效解决润滑油基础油与添加剂颗粒之间的团聚问题，在植物油基离子液体微乳液中原位制备出的纳米铜颗粒分散程度高，储存稳定性强。

(3)本发明所制备的含纳米铜颗粒的植物油基离子液体微乳液型纳米润滑油具有优异的热稳定性、氧化稳定性和减摩抗磨性能。

附图说明

图1为植物油基离子液体微乳液中原位合成纳米铜的紫外‐可见吸收光谱。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1