[发明专利]一种固液相复合润滑材料及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种固液相复合润滑材料及其制备方法和应用，属于润滑剂技术领域。本发明提供的固液相复合润滑材料，包括介孔二氧化硅和位于所述介孔二氧化硅孔道内的润滑油。本发明提供的固液相复合润滑材料同时具有固体润滑剂的使用温度范围宽，承载能力强和粘附性好的优势以及液体固化剂的摩擦系数小的优势。介孔二氧化硅具有生物安全性、良好的化学和热稳定性、较大的孔容量和比表面积以及易于表面修饰的特性，润滑性能优异且应用范围广；润滑油位于介孔二氧化硅的孔道内，在原子氧或质子辐照过程应用过程中润滑油不易发生降解变粘稠或碳化降解变干，固液相复合润滑材料的润滑性能好、使用寿命长，作为润滑剂具有很好的应用前景。

技术领域

本发明涉及润滑剂技术领域，具体涉及一种固液相复合润滑材料及其制备方法和应用。

背景技术

在相对运动的摩擦接触面之间加入润滑剂，使两接触表面之间形成润滑膜，变干摩擦为润滑剂内部分子间的内摩擦，以达到减少摩擦，降低磨损，延长机械设备使用寿命的目的。固体润滑材料是指利用固体粉末、薄膜或某些整体材料来减少两承载表面间的摩擦磨损作用。在固体润滑过程中，固体润滑材料和周围介质要与摩擦表面发生物理、化学反应生成固体润滑膜，降低磨擦磨损。固体润滑剂的优点是使用温度范围宽，承载能力强，粘附性好，但固体润滑剂单独使用时摩擦系数较大。

液体润滑剂的流动性好，摩擦系数小，但是液体润滑剂的油膜强度不够高。将液体润滑剂与固体相结合，实现同时具有液体-固体润滑相结合的复合润滑特性，具有比单一的固体或液体润滑剂具有更大的优势，能够达到液体润滑剂和转移膜同时增强润滑的作用。中国专利CN101880589A公开了一种固液相复合型润滑油添加剂，包括固体润滑颗粒和固体润滑颗粒表面的液体润滑油。然而，上述固液相复合型润滑油用于空间环境中时，在原子氧或质子辐照过程中，表面的润滑油降解变粘稠或碳化降解变干，导致固液相复合型润滑油添加剂使用寿命短。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种固液相复合润滑材料及其制备方法和应用，本发明提供的固液相复合润滑材料润滑性能优异且使用寿命长。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种固液相复合润滑材料，包括介孔二氧化硅和位于所述介孔二氧化硅孔道内的润滑油。

优选的，所述润滑油包括全氟聚醚类润滑油和/或基础油；所述润滑油的含量为30～50wt％。

优选的，所述介孔二氧化硅粒径为50～100nm，孔径为10～20nm。

本发明提供了上述技术方案所述的固液相复合润滑材料的制备方法，包括以下步骤：

将介孔二氧化硅置于润滑油中浸泡，得到固液相复合润滑材料。

优选的，所述浸泡的时间为3～6h。

优选的，所述介孔二氧化硅的制备方法包括以下步骤：

将硅源、模板剂、有机胺催化剂和水混合，进行水解反应，得到水解产物；

将所述水解产物进行煅烧，得到介孔二氧化硅。

优选的，所述硅源包括正硅酸酯和/或硅烷；

所述模板剂包括有机卤化铵和/或烃基磺酸钠；

所述有机胺催化剂包括脂肪胺、芳香胺、脂环胺、醇胺和酰胺中的一种或几种；

所述硅源与模板剂的质量比为28～75：2～6；

所述硅源与有机胺催化剂的质量比为28～75：0.5～1.7；

所述水解反应的温度为60～80℃，时间为1～4h；

所述煅烧的温度为450～550℃，时间为3～7h。