一种聚苯胺润滑脂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种聚苯胺润滑脂及其制备方法，该制备方法包括以下步骤：将聚苯胺与离子液体混合，加热并进行搅拌，然后冷却，加入有机溶剂，并过滤，将滤饼烘干，得离子液体修饰的聚苯胺；其中聚苯胺与离子液体的质量比为0.1~0.5；将基础油和离子液体修饰的聚苯胺混合，加热并搅拌，然后加入稠化剂并继续搅拌，待冷却后用研磨机研磨，得到聚苯胺润滑脂；本发明专利技术采用离子液体对聚苯胺进行修饰，提高聚苯胺在润滑脂中的分散性能和减摩抗磨性能，同时充分利用聚苯胺优异的防腐性能和环境稳定性能以及低成本特点，制备了一种成本低、环境稳定性好、减摩抗磨性能和防腐性能优异的润滑脂。

【技术实现步骤摘要】
一种聚苯胺润滑脂及其制备方法
本专利技术涉及一种聚苯胺润滑脂及其制备方法，属于润滑剂

技术介绍
润滑脂不仅要求具有良好的减摩抗磨性能，还要求具有优异的防腐性能。目前，为了提高润滑脂的这些性能，减摩抗磨添加剂和防腐添加剂广泛应用于润滑脂的生产。但由于减摩抗磨添加剂和防腐添加剂种类繁多，并且不同添加剂之间存在相容性问题，导致润滑脂的生产工艺复杂、成本较高。并且部分添加剂含有硫、锌等元素，在使用过程中容易造成环境污染。因次，制备一种减摩抗磨性能好、防腐性能优异，同时又兼具低成本和良好环境稳定性的润滑脂是很有必要的。聚苯胺是一种导电高分子材料，具有成本低、合成方便和优异的环境稳定性等特点。大量的研究表明聚苯胺具有优异的防腐性能，聚苯胺可以促进金属表面形成致密的钝化膜，使被保护金属处于钝化区，这层钝化膜可以防止下层的金属被腐蚀，起到较好的防腐作用[景遐斌,王利祥,王献红,等.导电聚苯胺的合成、结构、性能和应用[J].高分子学报,2005,1(5):655-663]。由于聚苯胺分子中存在强共轭π电子体系，导致其在润滑脂中的分散性能较差、容易团聚，也因此，聚苯胺在润滑脂中的减摩抗磨性能有限。Qu等人的研究表明咪唑类离子液体可以和聚苯胺之间产生较强的氢键作用和π-π作用，从而可以提高聚苯胺在有机溶剂中的分散能力[QuK,ZengX.Ionicliquid-dopedpolyanilineanditsredoxactivitiesinthezwitterionicbiologicalbufferMOPS[J].ElectrochimicaActa,2016,202:73-83.]。同时，由于离子液体也具有优异的减摩抗磨性能[丁玲,何天稀,熊云,等.离子液体作为新型润滑材料的研究进展[J].化学进展,2010,22(z1):298-308.]，因此，本专利技术希望采用离子液体修饰聚苯胺以提高聚苯胺在润滑脂中的分散性能和减摩抗磨性能。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种具有优异减摩抗磨性能和防腐性能的聚苯胺润滑脂，采用离子液体对聚苯胺进行修饰可以提高聚苯胺在润滑脂中的分散能力和减摩抗磨能力，同时充分利用聚苯胺优异的防腐性能提高润滑脂的耐腐蚀能力。四球摩擦测试表面该润滑脂具有较低的摩擦系数和磨斑宽度，盐雾测试表面该润滑脂具有优异的防腐性能。本专利技术的技术方案是，提供一种聚苯胺润滑脂的制备方法，包括以下步骤：(1)将聚苯胺与离子液体混合，加热并进行搅拌，然后冷却，加入有机溶剂，并过滤，将滤饼烘干，得离子液体修饰的聚苯胺；其中聚苯胺与离子液体的质量比为0.1～0.5；聚苯胺与离子液体的质量比优选为0.12～0.25；(2)将基础油和步骤(1)制备的离子液体修饰的聚苯胺混合，加热并搅拌，然后加入稠化剂并继续搅拌，待冷却后用研磨机研磨，得到聚苯胺润滑脂；所述聚苯胺润滑脂中，按质量百分数，稠化剂占6％～40％，基础油占45％～90％，离子液体修饰的聚苯胺占0.1％-15％。优选地，步骤(1)中，所述有机溶剂为丙酮、石油醚或无水乙醇。优选地，步骤(1)中，所述离子液体为1-丁基3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-丁基3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-己基3-甲基咪唑六氟磷酸盐或1-己基3-甲基咪唑四氟硼酸盐。优选地，步骤(1)中，加热至60-80℃并进行搅拌0.5～1小时。优选地，步骤(2)中，加热至80～100℃并搅拌1～2小时。优选地，步骤(2)中，所述基础油为合成油和/或矿物油。优选地，步骤(2)中，所述稠化剂为聚四氟乙烯、膨润土或凹凸棒土。优选地，步骤(1)中，聚苯胺的重均分子量为10000-50000，为市售化学试剂。优选地，所述聚苯胺润滑脂中，按质量百分数，稠化剂占10％～30％，基础油占60％～85％，离子液体修饰的聚苯胺占2％-10％。本专利技术还提供一种聚苯胺润滑脂，由上述的制备方法获得。其化学组成为：按质量百分数，稠化剂占10％～30％，基础油占60％～85％，离子液体修饰的聚苯胺占2％-10％。上述制备方法的详细步骤如下：1)离子液体修饰型聚苯胺的制备将聚苯胺与离子液体同时加入容器中，将混合物质加热至60～80℃并搅拌0.5～1小时，然后待混合物冷却至室温，加入有机溶剂稀释并过滤3～5次，将滤饼放入烘箱中40～60℃下干燥24小时即得离子液体修饰的聚苯胺。2)聚苯胺润滑脂的制备将一定量的基础油和所制备的离子液体修饰的聚苯胺同时加入容器中，将混合物加热至80～100℃并搅拌1～2小时，然后加入稠化剂，在80～100℃下继续搅拌1～2小时，待混合物冷却至室温，采用研磨机研磨三遍，得到聚苯胺润滑脂。本专利技术的有益效果是，本专利技术采用离子液体对聚苯胺进行修饰，提高聚苯胺在润滑脂中的分散性能和减摩抗磨性能，同时充分利用聚苯胺优异的防腐性能和环境稳定性能以及低成本特点，制备了一种成本低、环境稳定性好、减摩抗磨性能和防腐性能优异的润滑脂。具体实施方式实施例1称取10g聚苯胺加入到50g的1-丁基3-甲基咪唑六氟磷酸盐中，将混合物质加热至80℃并搅拌1小时，然后待混合物冷却至室温。加入丙酮稀释并过滤3次，然后将滤饼放入烘箱中40℃下干燥24小时，即得到1-丁基3-甲基咪唑六氟磷酸盐改性的聚苯胺粉末。称取上述步骤制备的改性聚苯胺粉末3g，将其加入到50g合成油中，将混合物加热至80℃并搅拌2小时，使聚苯胺充分分散于合成油中，然后加入20g聚四氟乙烯，在80℃下继续搅拌2小时，待混合物冷却至室温，采用研磨机研磨三遍，得到聚苯胺润滑脂。实施例2称取15g聚苯胺加入到60g的1-丁基3-甲基咪唑四氟硼酸盐中，将混合物质加热至60℃并搅拌1小时，然后待混合物冷却至室温。加入石油醚稀释并过滤5次，然后将滤饼放入烘箱中50℃下干燥24小时，即得到1-丁基3-甲基咪唑四氟硼酸盐改性的聚苯胺粉末。称取上述步骤制备的改性聚苯胺粉末5g，将其加入到80g矿物油中，将混合物加热至100℃并搅拌2小时，使聚苯胺充分分散于矿物油中，然后加入20g膨润土，在80℃下继续搅拌2小时，待混合物冷却至室温，采用研磨机研磨三遍，得到聚苯胺润滑脂。实施例3称取6g聚苯胺加入到50g的1-己基3-甲基咪唑六氟磷酸盐中，将混合物质加热至80℃并搅拌1.5小时，然后待混合物冷却至室温。加入无水乙醇稀释并过滤3次，然后将滤饼放入烘箱中60℃下干燥24小时，即得到1-己基3-甲基咪唑六氟磷酸盐改性的聚苯胺粉末。称取30g合成油和30g矿物油并将其充分混合，称取上述步骤制备的改性聚苯胺粉末6g，将其加入到所制备的混合油中，将混合物加热至80℃并搅拌1.5小时，使聚苯胺充分分散于混合油中，然后加入8g凹凸棒土，在100℃下继续搅拌1.5小时，待混合物冷却至室温，采用研磨机研磨三遍，得到聚苯胺润滑脂。摩擦学性能评价：采用厦门天机有限公司生产的MS-10J四球摩擦试验机对上述三个实施例以及市场购入的对比例进行摩擦学性能评价，实验条件为：转速1450r/min，载荷：392N，时间：30min，温度：25℃，试验钢球材料为GCr15轴承钢，直径为12.7mm，硬度为700Hv。钢球磨斑直径由光学显微镜测得。表1三种实施例和对比例的摩擦系数和磨斑直径名称实施例1实施例2实施例3对比例摩擦系数0.076本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚苯胺润滑脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将聚苯胺与离子液体混合，加热并进行搅拌，然后冷却，加入有机溶剂，并过滤，将滤饼烘干，得离子液体修饰的聚苯胺；其中聚苯胺与离子液体的质量比为0.1~0.5；（2）将基础油和步骤（1）制备的离子液体修饰的聚苯胺混合，加热并搅拌，然后加入稠化剂并继续搅拌，待冷却后用研磨机研磨，得到聚苯胺润滑脂；所述聚苯胺润滑脂中，按质量百分数，稠化剂占6%~40%，基础油占45%~90%，离子液体修饰的聚苯胺占0.1%‑15%。

【技术特征摘要】
1.一种聚苯胺润滑脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将聚苯胺与离子液体混合，加热并进行搅拌，然后冷却，加入有机溶剂，并过滤，将滤饼烘干，得离子液体修饰的聚苯胺；其中聚苯胺与离子液体的质量比为0.1~0.5；（2）将基础油和步骤（1）制备的离子液体修饰的聚苯胺混合，加热并搅拌，然后加入稠化剂并继续搅拌，待冷却后用研磨机研磨，得到聚苯胺润滑脂；所述聚苯胺润滑脂中，按质量百分数，稠化剂占6%~40%，基础油占45%~90%，离子液体修饰的聚苯胺占0.1%-15%。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述有机溶剂为丙酮、石油醚或无水乙醇。3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述离子液体为1-丁基3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-丁基3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-己基3-甲基咪唑六氟磷酸盐或1-己基3-...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢向阳，周茂林，
申请(专利权)人：长沙德驰润滑油脂有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43