[发明专利]一种稳定型复合纳米抗磨剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种稳定型复合纳米抗磨剂的制备方法，属于润滑油添加剂制备技术领域。本发明先将纳米二硫化钼与正丁基锂反应，得预处理二硫化钼，再将其与巯基乙胺超声分散，正丁基锂插入到二硫化钼片层之间，在超声时二硫化钼片层产生剥离，使二硫化钼活性基团暴露出来，再负载巯基乙胺，然后再与马来酸酐、乙醇反应，增加二硫化钼的亲油性，且二硫化钼表面被马来酸酯包覆，使得二硫化钼粉体难以聚集，增加稳定性和均匀性，最后再与改性纳米氮化硼搅拌分散、烘干，即可得抗磨剂，本发明制得的抗磨剂具有较好的抗磨性能，同时稳定性、分散性优异，且抗磨剂不分层沉淀、无纳米团聚现象，添加到润滑油中可明显改善其润滑性能，具有较好的应用前景。

技术领域

本发明公开了一种稳定型复合纳米抗磨剂的制备方法，属于润滑油添加剂制备技术领域。

背景技术

据国际权威机构统计，摩擦损失了世界约三分之一的一次能源，磨损是造成材料与设备破坏和失效的三种最主要的形式之一，润滑则是降低摩擦、减少或避免磨损的最有效技术。在传统的润滑理论中，把润滑分为液体润滑和边界润滑。作相对运动的两个金属表面完全被润滑油膜隔开，没有金属的直接接触，这种润滑状态叫做液体润滑；随着载荷的增加，金属表面之间的油膜厚度逐渐减薄，当载荷增至一定程度，连续的油膜被金属表面的峰顶破坏，局部产生金属表面之间的直接接触，这种润滑状态叫做边界润滑。在边界润滑中，当金属表面只承受中等负荷时，如有一种添加剂能被吸附在金属表面上或与金属表面剧烈磨损，这种添加剂称为抗磨添加剂。

传统的润滑油要提高极压抗磨性能主要是靠添加含硫、氯和磷的有机化合物，尽管极压性能较好，但是硫、氯和磷化合物会产生腐蚀和环境污染问题。随着抗磨添加剂的不断发展，近些年来一种含有纳米金属化合物成分的金属纳米抗磨添加剂产生了，这种抗磨添加剂不仅在抗磨性方面有良好的表现，同时也克服了对环境的影响，但其仍有一些不足：一是纳米金属抗磨剂容易在潮湿气候下水解分层，均匀性、稳定性差，在基础油中的分散稳定机制不完善；二是纳米金属粉、纳米陶瓷粉，在机件、发动机运动部件表面，长期使用会产生纳米颗粒聚集，这种纳米聚集效应长期进行，纳米颗粒越积越多，沉积成大颗粒，会对机件产生新的磨损、拉缸。因此，寻求一种抗磨性优、稳定性好的润滑油抗磨剂成为业界亟待解决的问题。

发明内容

本发明主要解决的技术问题：针对现有的抗磨剂容易在潮湿气候下水解分层，均匀性、稳定性差，且长期使用会产生纳米颗粒聚集，对机件产生新的磨损、拉缸的缺陷，提供一种用正丁基锂对纳米二硫化钼处理使其片层产生剥离，再用巯基乙胺对二硫化钼进行改性，使其表面带有极性基团，然后再与马来酸酐接枝，最后与改性纳米氮化硼混合制备稳定型复合纳米抗磨剂的方法，本发明先将纳米二硫化钼与正丁基锂正己烷溶液反应，并通入氮气搅拌离心，得预处理二硫化钼，随后将其与巯基乙胺、水超声分散，将正丁基锂插入到二硫化钼片层之间，在超声时二硫化钼片层产生剥离，使二硫化钼活性基团暴露出来，再负载巯基乙胺，使其表面带有多种活性基团，然后再与马来酸酐、乙醇反应，增加二硫化钼的亲油性能，且二硫化钼表面被马来酸酯包覆，使得二硫化钼粉体难以聚集，增加稳定性和均匀性，再将纳米氮化硼粉与硅烷偶联剂、乙二酸单甲酯混合后，与马来酸酐接枝二硫化钼搅拌分散、烘干，即可得稳定型复合纳米抗磨剂，本发明制得的抗磨剂具有较好的抗磨性能，同时稳定性、分散性优异，且抗磨剂不分层沉淀、无纳米团聚现象，添加到润滑油中可明显改善其润滑性能，具有较好的应用前景。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

(1)按质量比为1∶15将100～120g纳米二硫化钼和质量分数为15％正丁基锂正己烷溶液加入到带有温度计和回流装置的三口烧瓶中，将烧瓶置于油浴锅中，控制温度在95～100℃，磁力搅拌反应3～4h，反应结束，停止加热，待温度自然冷却至室温后，向产物中通入氮气，控制通入速率为30～40mL/min，搅拌24～26h后，停止通入氮气，并将产物移入离心机中，以4500～5000r/min的转速离心15～20min，收集沉淀，并用正己烷清洗2～3次，得到预处理二硫化钼；