[发明专利]纳米二硫化钼/黑磷纳米片复合润滑油添加剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种纳米二硫化钼/黑磷纳米片复合润滑油添加剂的制备方法，采用液相剥离法制备黑磷纳米片，将黑磷粉体均匀分散到N‑甲基吡咯烷酮溶剂中，超声，取上清液离心,重复几次离心，将离心出来的黑磷纳米片洗涤，干燥；将黑磷纳米片分散到具有钼酸铵和硫化钠的反应液中，超声均匀后通过溶剂热法可得到纳米二硫化钼/黑磷纳米片复合润滑油添加剂。该复合润滑油添加剂的制备原料易得、方法简便，能有效的提高在摩擦过程中减摩润滑性能，能够应用于机械运转，机械设备油润滑等领域。

技术领域

本发明涉及一种纳米复合润滑油添加剂的制备方法，具体的说是涉及一种纳米二硫化钼/黑磷纳米片复合润滑油添加剂的制备方法。

背景技术

随着工业技术的不断进步，各种机械设备及其零部件的工作环境日趋复杂和恶劣，只靠传统的矿物基润滑油已经远远不够。为了减小摩擦和磨损，各种减小摩擦的润滑添加剂被广泛的用在润滑油的极压添加剂中。在摩擦过程中经过摩擦化学反应形成的有效润滑膜是摩擦副表面能够抵抗胶合的关键。由于润滑的重要性和现有润滑方法的有限性，因此，发展具有良好性能的润滑油添加剂是机械设备实现高可靠和长服役寿命的关键。

二硫化钼作为重要的过渡族金属硫化物，具有六方晶系层状结构的特点，其分子层内通过很强的化学键结合，并且层与层之间通过弱的范德华力相结合，这使其在低剪切应力下就能发生层间滑移，以此被广泛用于润滑领域。因此，二硫化钼润滑添加剂在减少摩擦、显著提高防载性能和性能方面具有重要作用。

近年来，一种新型的二维材料黑磷(BP)因其特殊的二维结构和热力学稳定性而受到国内外研究者的广泛关注。目前，还没有纳米二硫化钼/黑磷纳米片复合材料在润滑有添加剂领域的应用。

发明内容

本发明提出一种纳米二硫化钼/黑磷纳米片复合润滑油添加剂的制备方法，改善现有的传统润滑油添加剂的不足。

本发明的技术方案如下：

本发明提出一种纳米二硫化钼/黑磷纳米片复合材料的制备方法，按以下方法进行制备，具体步骤为：

(1)黑磷纳米片的制备

将5-10份黑磷粉末置于20000-30000份N-甲基吡咯烷酮溶剂中，在冷水浴中超声8-10h,超声后先在3000-5000rpm转速下离心 20-30min,取上清液以7000-9000rpm转速下离心20-30min，最后再取上清液以10000-12000rpm转速下离心20-30min，取沉淀，在真空环境下40-60℃下干燥，得到黑磷纳米片；

(2)前驱体溶液的制备

将5-8份钼酸铵和5-8份硫化钠分散在1000-2000份去离子水水中得到反应液，将3-5份的黑磷纳米片加入到反应液中，超声 0.5-1h后得到前驱体溶液。

(3)复合材料的制备

将前驱体溶液倒入反应釜中，向反应釜中加入100-300份水合肼溶液，进行溶剂热反应，反应时间18-20h，反应温度为180-210℃，反应完成且样品自然冷却后以10000-12000rpm转速下离心5-10min，取沉淀，在真空环境下40-60℃干燥，得到纳米二硫化钼-黑磷烯复合材料，

本发明还提供一种纳米二硫化钼/黑磷纳米片复合润滑油添加剂的制备方法，按以下方法进行制备，具体步骤为：

(1)黑磷纳米片的制备

将5-10份黑磷粉末置于20000-30000份N-甲基吡咯烷酮溶剂中，在冷水浴中超声8-10h,超声后先在3000-5000rpm转速下离心 20-30min,取上清液以7000-9000rpm转速下离心20-30min，最后再取上清液以10000-12000rpm转速下离心20-30min，取沉淀，在真空环境下40～60℃下干燥，得到黑磷纳米片；

(2)前驱体溶液的制备