The invention relates to a preparation method of water-soluble copper sulfide nanoparticles, which is as follows: 1) under ice-water bath conditions, the anhydrous ethanol solution containing diethanolamine and the anhydrous ethanol solution containing carbon disulfide are mixed, then raised to room temperature stirring reaction 0.5-2 h, and rotated evaporation to obtain dihydroxyhexyl dithiocarbamate; 2) the cetyltrimethylammonium bromide is dissolved in water of copper nitrate. Light blue transparent solution was obtained in the solution, followed by ammonia water, and stirred evenly. 3) Dihydroxyhexyl dithiocarbamate was dissolved in polyethylene glycol 400, and then the product was added in step 2. The product was stirred at room temperature for 5-30 minutes, then reacted at 110-170 (?) for 1-3 H. After the reaction, it was cooled to room temperature and then centrifuged, dried and collected. The copper sulfide nanoparticles have high purity, uniform particle size distribution, lower friction coefficient and wear rate than distilled water by 78.3% and 93.7%, respectively. They have good tribological properties and good application prospects in water lubrication system.
【技术实现步骤摘要】
一种水溶性硫化铜纳米微粒及其制备方法和作为水基润滑添加剂的应用
本专利技术属于新型功能纳米材料制备
,具体涉及一种水溶性硫化铜纳米微粒及其制备方法和作为水基润滑添加剂的应用。
技术介绍
硫化铜具有多种不同的晶格结构,导致其具有许多特殊的物理化学性质,并且来源广泛,无毒,具有多功能性,使其在不同的领域均存在潜在的应用价值。目前,其制备方法一是在铜盐溶液中加入硫化物制备硫化铜纳米微粒;二是高温、高压下处理前驱体,生成硫化铜纳米微粒。但是,这些硫化铜纳米微粒的制备及修饰过程均存在反应较为复杂、条件较为苛刻、反应周期较长等缺陷。此外,目前硫化铜纳米材料作为润滑添加剂的研究多集中于将其作为油溶性润滑添加剂,而制约硫化铜纳米微粒在水中应用的技术瓶颈是其分散稳定性,由于其纳米颗粒比表面和表面能高,颗粒的组成和微观结构存在差异,造成其难于在水相中稳定分散。因此,亟待研究和开发新的硫化铜纳米微粒,以使其可作为水基润滑添加剂。
技术实现思路
本专利技术目的在于克服现有技术缺陷,提供一种水溶性硫化铜纳米微粒,其纯度高、粒径分布均匀,比蒸馏水的摩擦系数和磨损率分别降低78.3%、93.7%,具有良好的摩擦学性能,在水润滑体系中具有良好的应用前景。本专利技术还提供了上述水溶性硫化铜纳米微粒的制备方法和其作为水基润滑添加剂的应用。为了实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:一种水溶性硫化铜纳米微粒的制备方法,其具体包括以下步骤:1)在冰水浴条件下,将含二乙醇胺的无水乙醇溶液和含二硫化碳的无水乙醇溶液混合,然后升至室温搅拌反应0.5~2h,旋转蒸发得到二羟已基二硫代氨基甲酸;2)将 ...
【技术保护点】
1.一种水溶性硫化铜纳米微粒的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:1)在冰水浴条件下,将含二乙醇胺的无水乙醇溶液和含二硫化碳的无水乙醇溶液混合,然后升至室温搅拌反应0.5~2 h,旋转蒸发得到二羟已基二硫代氨基甲酸;2)将十六烷基三甲基溴化铵溶于硝酸铜水溶液中得到淡蓝色透明溶液,再加入氨水,搅拌均匀;3)将二羟已基二硫代氨基甲酸溶于聚乙二醇‑400中,然后加入步骤2)所得产物,室温下搅拌5~30 min,再于110~170℃反应1~3 h,反应结束后,冷却至室温,反应产物经离心、干燥、收集即得。
【技术特征摘要】
1.一种水溶性硫化铜纳米微粒的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:1)在冰水浴条件下,将含二乙醇胺的无水乙醇溶液和含二硫化碳的无水乙醇溶液混合,然后升至室温搅拌反应0.5~2h,旋转蒸发得到二羟已基二硫代氨基甲酸;2)将十六烷基三甲基溴化铵溶于硝酸铜水溶液中得到淡蓝色透明溶液,再加入氨水,搅拌均匀;3)将二羟已基二硫代氨基甲酸溶于聚乙二醇-400中,然后加入步骤2)所得产物,室温下搅拌5~30min,再于110~170℃反应1~3h,反应结束后,冷却至室温,反应产物经离心、干燥、收集即得。2.如权利要求1所述水溶性硫化铜纳米微粒的制备方法,其特征在于,步骤1)中,将2~10mL二乙醇胺溶于10~30mL无水乙...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨广彬,张晟卯,张玉娟,高传平,周长华,张平余,赵军华,
申请(专利权)人:河南大学,
类型:发明
国别省市:河南,41
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