專利名稱：一種潤(rùn)滑油組合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種潤(rùn)滑油組合物及其制備方法，該組合物作為鋼/鋼摩擦副的潤(rùn)滑劑具有優(yōu)異減摩抗磨性能。
背景技術(shù)：
離子液體因其具有極低的蒸汽壓、不揮發(fā)性、不燃性、好的熱穩(wěn)定性、寬且穩(wěn)定的電化學(xué)窗口、優(yōu)良的溶解性、良好的導(dǎo)電性以及陰陽(yáng)離子的可調(diào)節(jié)性等優(yōu)點(diǎn)，而廣泛應(yīng)用于有機(jī)合成、催化、分離萃取、聚合、電化學(xué)和光電材料等眾多領(lǐng)域(Greaves, Tamar L.；Drummond, Calum J.Chem.Rev.2008，108，206-237.)。2001 年，葉承峰等在國(guó)際上首次報(bào)道離子液體是一類性能優(yōu)異的多用途潤(rùn)滑劑(Ye，C.，Liu, ff.，Chen, Y.，Yu, L.Chem.Commun.2001，21，2244-2245.)。自此，離子液體作為潤(rùn)滑劑的摩擦學(xué)性能研究起了國(guó)內(nèi)外眾多研究人員的關(guān)注(Zhou, F.；Liang, Y.；Liu, ff.Chem.Soc.Rev.，2009，38，2590-2599.)。雖然純離子液體作為潤(rùn)滑劑具有非常好的摩擦學(xué)性能，但是其復(fù)雜的合成步驟、昂貴的成本及腐蝕性問(wèn)題限制了它的廣泛應(yīng)用。因此，對(duì)離子液體作為潤(rùn)滑油添加劑的研究應(yīng)運(yùn)而生。實(shí)驗(yàn)表明，離子液體作為潤(rùn)滑油添加劑不但具有優(yōu)異的減摩抗磨性能，而且與純離子液相比對(duì)基體的腐蝕性也明顯降低，在實(shí)際應(yīng)用中成本也相對(duì)降低。文獻(xiàn)已報(bào)道的作為潤(rùn)滑油添加劑的離子液一般是季胺、季磷、吡啶、咪唑類陽(yáng)離子的離子液，基礎(chǔ)油多為聚乙二醇。這些離子液都需要通過(guò)烷基化、離子交換、分離、純化等復(fù)雜的步驟制得，成本仍然較高，并且它們與其它基礎(chǔ)油的相溶性差，特別是與除聚乙二醇以外的基礎(chǔ)油相溶性極差，在摩擦學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用依然受到很大的限制。因此，設(shè)計(jì)和制備高性能、低成本、與基礎(chǔ)油相溶性好的離子液體添加劑仍然是該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種含有原位離子液體添加劑的潤(rùn)滑油組合物及其制備方法， 一種潤(rùn)滑油組合物，其特征在于組合物由質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1% -10%的添加劑以及質(zhì)量分?jǐn)?shù)為99% -90%的基礎(chǔ)油組成；其中基礎(chǔ)油為合成酯類油己二酸酯，添加劑為六氟磷酸鋰(LiFP6)、三氟甲烷磺酸鋰(LiSO3CF3)、雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰(LiTFSI)、十七氟-1-辛烷磺酸鋰(LiSO3 (CF2) 7CF3)中的一種或幾種的混合物。本發(fā)明潤(rùn)滑油組合物的制備方法:將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1% -10%的添加劑添加到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為99% -90%己二酸酯中，攪拌直至全部溶解。本發(fā)明的添加劑可在己二酸酯中與其復(fù)配形成原位離子液[Li (syntheticester) ]X(X為添加劑中的陰離子，in-situ formed ionic liquid原位離子液體)，從而達(dá)到優(yōu)異的減摩抗磨效果。它與基礎(chǔ)油相溶性好，化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性高。含有該添加劑的潤(rùn)滑油組合物制備過(guò)程簡(jiǎn)單、成本低，適于工業(yè)化。我們首先對(duì)添加劑在基礎(chǔ)油中的溶解度進(jìn)行了測(cè)試，結(jié)果表明該添加劑在己二酸酯中的溶解度顯著優(yōu)于普通離子液，如:1-甲基-3-乙基咪唑四氟硼酸鹽(L-B102)、l-甲基-3-己基咪唑六氟磷酸鹽(L-P106)和1-甲基-3-乙基咪唑雙三氟甲烷磺酰亞胺鹽(L-F102)(表I)。其次，我們對(duì)所發(fā)明的潤(rùn)滑油組合物的粘度和熱分解溫度進(jìn)行了測(cè)試，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:由于添加劑的加入，無(wú)論是在40°C還是100°C條件下，基礎(chǔ)油的粘溫性能都得到不同程度地改善(表2)，基礎(chǔ)油的熱分解溫度也明顯提高(表3)。表1:所用添加劑與普通離子液在己二酸酯中的溶解度對(duì)比。
權(quán)利要求
1.一種潤(rùn)滑油組合物，其特征在于組合物由質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1% -10%的添加劑以及質(zhì)量分?jǐn)?shù)為99% -90%的基礎(chǔ)油組成；其中基礎(chǔ)油為合成酯類油己二酸酯，添加劑為六氟磷酸鋰、三氟甲烷磺酸鋰、雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰、十七氟-1-辛烷磺酸鋰中的一種或幾種的混合物。
2.如權(quán)利要求1所述潤(rùn)滑油組合物的制備方法，其特征在于將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為的添加劑添加到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為99% -90%己二酸酯中，攪拌直至全部溶解。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種潤(rùn)滑油組合物及其制備方法。組合物由質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1％-10％的添加劑以及質(zhì)量分?jǐn)?shù)為99％-90％的基礎(chǔ)油組成；其中基礎(chǔ)油為合成酯類油己二酸酯，添加劑為六氟磷酸鋰、三氟甲烷磺酸鋰、雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰、十七氟-1-辛烷磺酸鋰中的一種或幾種的混合物。添加劑可在基礎(chǔ)油中與其復(fù)配形成原位離子液體，因此它與基礎(chǔ)油相溶性很好。含有該添加劑的潤(rùn)滑油組合物對(duì)鋼/鋼摩擦副具有優(yōu)異的減摩抗磨性能，且其制備過(guò)程簡(jiǎn)單、成本低，適于工業(yè)化。
文檔編號(hào)C10M135/10GK103160365SQ20111042625
公開(kāi)日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2011年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月16日
發(fā)明者凡明錦, 劉維民, 周峰, 梁永民, 宋增紅 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所