[发明专利]纳米羟基硅酸镁的制备方法、抗磨剂的制备方法及应用

说明书

技术领域

本发明涉及纳米材料技术领域，更具体地，涉及一种纳米羟基硅酸镁的制备方法、一种抗磨剂的制备方法及其在润滑油或润滑脂中的应用。

背景技术

羟基硅酸镁是天然蛇纹石的主成分之一。粉碎至微纳米级的天然蛇纹石可以作为一种润滑油添加剂，改善机械零部件的磨损，甚至在一定程度上修复机械零件的磨损部位。但是天然蛇纹石存在两大缺点，一方面其成分复杂，一致性较差，其中某些杂质甚至会加剧机械零件的磨损，导致天然蛇纹石作为润滑油添加剂稳定性欠佳；另一方面通过机械球磨的方法极难得到尺寸达纳米级、且一致性较好的天然蛇纹石纳米颗粒。

现有技术中，专利号为CN101386713A的申请公开了一种利用球磨的方法制备羟基硅酸镁的技术，该技术的缺点是难以保证合成产物的一致性，难以工业化生产。

专利号为CN104261417A的申请公开了一种利用水热法合成羟基硅酸镁的技术，该技术并没有确切控制合成条件分别得到片状、管状和纤维状的纳米羟基硅酸镁。

专利号为CN103880027A的申请公开了一种羟基硅酸镁纳米管抗磨材料及其制备方法，该技术并没有提及片状纳米羟基硅酸镁的合成和表面改性。如果直接将羟基硅酸镁纳米粒子添加到润滑油中，粉体很快发生团聚，继而沉淀。因此，存在改进需要。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一。为此，本发明提出一种纳米羟基硅酸镁的制备方法，该方法简单，可操作性强，产物一致性高。

本发明还提出一种抗磨剂的制备方法。

本发明还提出一种抗磨剂的应用。

根据本发明第一方面实施例的纳米羟基硅酸镁的制备方法，包括以下步骤：S1、提供预定质量比的氧化镁和二氧化硅，并将所述氧化镁和所述二氧化硅与预定浓度的氢氧化钠溶液混合，得到混合溶液；S2、将所述混合溶液在预定温度下反应预定时间，得到反应后的混合溶液；S3、将所述反应后的混合溶液进行清洗过滤，直至所述反应后的混合溶液的pH值<8，再过滤得到过滤产物；S4、将所述过滤产物进行干燥，得到所述纳米羟基硅酸镁。

根据本发明实施例的纳米羟基硅酸镁的制备方法，通过以氧化镁和二氧化硅为原料，在氢氧化钠溶液中通过水热法合成，经过洗涤干燥后便可得到纳米级羟基硅酸镁，该制备方法简单可行，可操作性强，并且在羟基硅酸镁的合成过程中，通过控制反应时间，可以得到片层状和管状等不同微观形貌的纳米微粒，从而实现羟基硅酸镁纳米微粒的可控合成。

另外，根据本发明上述实施例的纳米羟基硅酸镁的制备方法，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述预定质量比为1:1-1:3。

根据本发明的一个实施例，所述预定浓度为1-6mol/L。

根据本发明的一个实施例，所述预定温度为180-250℃，所述预定时间为6-72小时。

根据本发明的一个实施例，在所述步骤S3中，采用去离子水对所述反应后的混合溶液进行清洗。

根据本发明的一个实施例，在所述步骤S4中，所述过滤产物的干燥温度为50-100℃。

根据本发明第二方面实施例的抗磨剂的制备方法，包括以下步骤：S5、将权利要求1所述的纳米羟基硅酸镁与纳米铁粉、纳米镍粉和石墨中的至少两种混合，并加入表面修饰剂，得到混合物料；S6、将所述混合物料进行研磨，得到所述抗磨剂。

根据本发明的一个实施例，所述纳米羟基硅酸镁与所述纳米铁粉、纳米镍粉、石墨和表面修饰剂的质量比为：(80％-70％)：(5％-8％)：(5％-7％)：(8％-10％)：(3％-5％)。

根据本发明的一个实施例，所述表面修饰剂为选自油酸、硬脂酸和六甲基二胺烷偶联剂中的至少一种。

根据本发明第三方面实施例的抗磨剂的应用，所述抗磨剂在润滑油或润滑脂中应用，所述抗磨剂相对于润滑油或润滑脂的质量分数为0.1％-2％。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的纳米羟基硅酸镁的制备方法的流程图；

图2是根据本发明实施例1中一种纳米羟基硅酸镁的X射线衍射图谱；

图3是根据本发明实施例1中一种纳米羟基硅酸镁的微观形貌图；

图4是根据本发明实施例2中一种纳米羟基硅酸镁的X射线衍射图谱；