[发明专利]一种基于纳米极压添加剂制作陶瓷水基润滑液的方法

权利要求书

1.一种基于纳米极压添加剂制作陶瓷水基润滑液的方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：合成及提纯

采用法合成粒径为100nm的二氧化硅纳米颗粒，采用透析法对二氧化硅纳米颗粒混合溶液中的杂质进行提纯；其中，合成二氧化硅纳米颗粒所需原料及比例为氨水：去离子水：正硅酸乙酯：乙醇＝5:2:8:100；

第二步：改性及提纯

采用氨基功能基团对二氧化硅纳米颗粒进行改性，采用透析法再次对二氧化硅纳米颗粒进行提纯；

第三步：体系转移

采用共沸蒸馏的方法将二氧化硅纳米颗粒从乙醇体系中转移到所需的水体系中；

第四步：分散

加入适量0.5wt％的去离子水，将所得二氧化硅纳米颗粒水溶液进行稀释，配得所需浓度的水基润滑液。

2.根据权利要求1所述的基于纳米极压添加剂制作陶瓷水基润滑液的方法，其特征在于，第一步中所述法合成二氧化硅纳米颗粒的具体过程为：先将乙醇和去离子水按照比例加入试剂瓶中混合均匀，再加入氨水；向试剂瓶中加入搅拌子后，将试剂瓶放在磁力搅拌器上，以500rpm转速搅拌均匀并加热至40℃；待搅拌均匀后加入正硅酸乙酯，用磁力搅拌的方式以300rmp搅拌均匀，并保持40℃恒温；反应6小时后，硅球基本生长完成，得到淡蓝色均一透明溶液。

3.根据权利要求1所述的基于纳米极压添加剂制作陶瓷水基润滑液的方法，其特征在于，第一步中所述采用透析法对二氧化硅纳米颗粒混合溶液中的杂质进行提纯的具体过程为：将二氧化硅纳米颗粒混合溶液置入截留分子量为10000的Snakeskin蛇皮透析袋，并将透析袋两端锁紧后置入乙醇溶液中；制备而成的二氧化硅纳米颗粒将会因分子量大于10000而截留于透析袋内，同时杂质会通过透析袋进入到外层乙醇溶液中；透析过程通过测量溶液的pH值判断透析的状况，当透析完成后即得到均一稳定的二氧化硅纳米颗粒溶液，所得溶液为淡蓝色均一透明液体。

4.根据权利要求1所述的基于纳米极压添加剂制作陶瓷水基润滑液的方法，其特征在于，第二步中所述氨基功能基团采用(3-氨丙基)三乙氧基硅烷。

5.根据权利要求1所述的基于纳米极压添加剂制作陶瓷水基润滑液的方法，其特征在于，第二步中所述采用氨基功能基团对二氧化硅纳米颗粒进行改性的具体过程为：将之前制备好的二氧化硅纳米颗粒恒温加热至60℃后搅拌，并调整磁力搅拌装置使其快速搅拌，将滴入的硅烷均匀分散于二氧化硅纳米颗粒中，待硅烷加入完成后将混合物置于通风橱中，降低磁力搅拌器转速，并将温度保持于60℃左右，反应时间12小时。

6.根据权利要求1所述的基于纳米极压添加剂制作陶瓷水基润滑液的方法，其特征在于，第二步中所述采用透析法再次对二氧化硅纳米颗粒进行提纯的具体过程为：将溶液放入截留分子量10000的透析袋中，并将透析袋置于盛满乙醇的烧杯中，通过透析方式将多余硅烷以及副反应产物除去，透析过程每过6小时对烧杯中的乙醇进行更换；将透析袋中的截留物进行干燥并进行热重分析，根据失重的程度判断透析的完成度；当热重分析结果显示有机物含量不再减小时即判断透析袋内剩余的产物为硅烷改性后的二氧化硅纳米颗粒，杂质已去除干净，这时的硅烷通过共价键的方式链接于二氧化硅纳米颗粒表面。

7.根据权利要求1所述的基于纳米极压添加剂制作陶瓷水基润滑液的方法，其特征在于，第三步中所述体系转移的具体过程为：将改性及提纯后的二氧化硅纳米颗粒和乙醇混合溶液倒入蒸发皿中，按照比例加入足量的去离子水，通过磁力搅拌器600rpm搅拌速度快速搅拌均匀，同时将混合物加热至80℃，通过共沸的方法将乙醇去除；当乙醇蒸发完全后，此时二氧化硅纳米颗粒已成功转移到水溶液中；其中，乙醇和水比例为2:1时，其共沸点为80℃。