[发明专利]一种离子液体及其制备方法和作为水基润滑添加剂的应用

说明书

本发明提供了一种离子液体及其制备方法和作为水基润滑添加剂的应用，属于润滑剂领域。本发明提供的离子液体的阳离子具有式I所示结构；所述离子液体的阴离子为脂肪酸阴离子。本发明提供的离子液体作为水基润滑剂，能够有效提高水溶液的润滑性能和减摩抗磨性能。实施例结果表明，本申请提供的离子液体在水中质量分数为0.5％～4％时，能够有效降低水溶液的平均摩擦系数和平均磨损体积。

技术领域

本发明涉及润滑剂领域，尤其涉及一种离子液体及其制备方法和作为水基润滑添加剂的应用。

背景技术

随着人们的环保意识和环保立法不断增强，矿物油基润滑剂造成的环境污染问题也越来越受人们的关注，同时石油短缺造成的基础油价格上涨也不断刺激着润滑剂市场。因此，开发环境友好型润滑剂，是节能、降耗、减排的重要手段，对我国建设可持续发展的资源节约型和环境友好型社会发挥着不可替代的作用。

由于水基润滑剂具有矿物油润滑液无法替代的优点，而受到越来越多的关注。目前一些国家借鉴水基液压液和水基切削液的成功经验，制出了一系列符合环保要求和经济条件的水基润滑剂及水溶性添加剂。然而，由于水基润滑剂的表面张力低、粘度差、润滑性能比油弱，导致水基润滑剂即使在低速下也难以形成有效的润滑膜，摩擦学性能不理想。

发明内容

本发明提供了一种离子液体，本发明提供的离子液体作为水基润滑添加剂，能够有效提高水溶液的润滑性能和减摩抗磨性能。

本发明提供了一种离子液体，所述离子液体的阳离子具有式I所示结构；所述离子液体的阴离子为脂肪酸阴离子；

优选的，所述脂肪酸阴离子的碳链长度为2～11之间的任意整数。

优选的，所述脂肪酸阴离子包括直链脂肪酸阴离子和支链脂肪酸阴离子；

所述直链脂肪酸阴离子具有式II所示结构：

所述n为2～11中的任意整数；

所述支链脂肪酸阴离子包括异辛烷基羧酸根。

优选的，所述直链脂肪酸阴离子包括十二烷基羧酸根、己烷基羧酸根或辛烷基羧酸根。

本发明还提供了上述技术方案所述离子液体的制备方法，包括以下步骤：

将脂肪酸和三乙醇胺混合后，进行加热处理，得到离子液体。

优选的，所述加热处理的温度为60～120℃，时间为8～14h。

优选的，所述脂肪酸和三乙醇胺的摩尔比为1:1。

优选的，将加热处理得到的反应液进行真空干燥处理；所述真空干燥的温度为60～100℃，时间为10～14h。

本发明还提供了上述技术方案所述离子液体或者上述技术方案所述方法制备得到的离子液体作为水基润滑添加剂的应用。

优选的，所述应用的方法为：将所述离子液体与水混合，得到水基润滑剂；所述水基润滑剂中离子液体的质量分数为0.5％～4％。

本发明提供了一种离子液体，所述离子液体的阳离子具有式I所示结构；所述离子液体的阴离子为脂肪酸阴离子。本发明提供的离子液体作为水基润滑添加剂，能够有效提高水溶液的润滑性能和减摩抗磨性能。实施例结果表明，本申请提供的离子液体在水中质量分数为0.5％～4％时，能够有效降低水溶液的平均摩擦系数和平均磨损体积。

本发明还提供了上述离子液体的制备方法，将脂肪酸和三乙醇胺混合后，进行加热处理，得到离子液体。本发明提供的离子液体的制备方法简单，不需要进行离子交换、分离、纯化等复杂步骤，制备成本低；而且本发明采用上述方法制备得到的离子液体同时具有绿色可降解、防腐蚀性和润滑性能。