极压抗磨剂的制备方法以及在全合成水基成型液中的应用技术

本发明专利技术公开了极压抗磨剂的制备方法以及在全合成水基成型液中的应用，涉及金属成型润滑剂领域，包括如下重量百分比的组分：包括如下重量百分比的组分：基础液70％～85％；油性剂10％～19％；极压抗磨剂2.3～8％；防锈剂2～8.7％。称取水乙二醇混合液、水溶性聚醚、苯并三氮唑、酞菁镧修饰的氧化石墨烯复合物；将称取的水乙二醇混合液放入搅拌反应釜中，并加入水溶性聚醚，水浴加热至60℃并不断搅拌至釜内溶液透明均匀后停止加热；向得到的溶液中依次加入苯并三氮唑、酞菁镧修饰的氧化石墨烯复合物，每加一种组分需搅拌至混合均匀后再加入下一种试剂，所有组分加入完成后再搅拌10～30分钟至混合均匀后即得全合成水基成型液。

Preparation of Extreme Pressure Antiwear Agent and Its Application in Total Synthetic Water-based Forming Fluid

The invention discloses the preparation method of extreme pressure antiwear agent and its application in fully synthetic water-based forming fluid, which relates to the field of metal forming lubricant, including the following components of weight percentage: basic fluid 70%-85%; oiliness agent 10%-19%; extreme pressure antiwear agent 2.3-8%; antirust agent 2-8.7%. The water-soluble polyether, water-soluble polyether, benzotriazole and lanthanum phthalocyanine-modified graphene oxide complex were weighed; the water-soluble polyether was added into the stirring reactor, and the water-soluble polyether was heated to 60 C and stirred continuously until the solution in the reactor was transparent and uniform, then the heating was stopped; the benzotriazole and lanthanum phthalocyanine-modified graphene compounds were added to the obtained solution in turn. Graphene oxide complex, each component added to mix evenly and then add the next reagent, all components added after the completion of mixing 10-30 minutes to mix evenly, then get a fully synthetic water-based forming fluid.

【技术实现步骤摘要】
极压抗磨剂的制备方法以及在全合成水基成型液中的应用
本专利技术涉及金属成型润滑剂领域，尤其涉及极压抗磨剂的制备方法以及在全合成水基成型液中的应用。
技术介绍
水基金属加工液自上世纪40年代问世以来，由于具有油基液难以比拟的冷却性能及低廉的成本，受到市场的广泛关注，导致原先的油基金属加工液已逐渐被水基金属加工液(尤其是全合成型水基金属加工液)替代。水基金属加工液在西方发达国家已经走过了从乳化液向合成液、再向微乳化液发展的过程，并且微乳化液已得到了前所未有的发展和应用。在我国,金属加工液目前仍以乳化液为主,生产企业在上世纪80年代出现了研制生产和应用合成液的热潮,但到目前为止乳化液仍占有较大的市场份额。随着我国国民经济持续不断的发展，汽车工业及其附属配套行业的获得了飞速发展，机械加工业得到了长足发展。目前，我国已成为需求最大，同时需求增长最快的地区。全合成水基润滑剂在机械加工领域的应用范围也在不断扩大，特别是对水基润滑剂中应用最广的金属加工液的要求越来越高。由于世界性能源短缺问题和自然环境保护意识的增强，全合成型水基金属加工液具有越来越突出的技术和应用优势。而且先进制造技术在不断深入的发展，市场上已有的金属加工液已不能满足越来越高的金属加工水平和绿色制造的要求，因此对全合成型水基金属加工液及其配方组成提出了更高更新的要求。这必将推动全合成型水基金属加工液市场向更高端发展。此外，不断发展的全合成型水基金属加工液不但要求其添加剂有更高效的防锈和润滑性能，而且在某些特殊工况条件下，还要求添加剂具有抗硬水等特殊性能。因此，在市场上推出一款既有润滑性能又有防锈性能及更优良的特殊性能要求的多功能全合成水基金属加工液具有一定的积极意义。由于传统极压抗磨剂面临种种环保问题，且存在多功能性差，抗氧化、抗清净性以及修复功能弱等不足，近些年来人们把更多的目光投向稀土及其化合物。稀土是钪、钇、镧系共17个元素的总称，其作为一类新型非活性极压抗磨添加剂，以其具有独特的4f电子结构、化学活性强、电负性低、原子半径大、电离后原子半径小、在摩擦表面熔点低、许多稀土化合物具有六方晶体结构系层状结构等性质，受到人们越来越多的重视。由于其不与金属发生化学反应，因而不像传统的极压抗磨添加剂(含P、S、Cl等元素)那样对摩擦副材料具有腐蚀性和选择性，不对环境造成影响，符合环境保护对金属成型添加剂发展的要求，吸引我们将其应用于水基金属成型液中。
技术实现思路
本专利技术提出了极压抗磨剂的制备方法以及在全合成水基成型液中的应用。为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种抗磨剂的制备方法，包括以下步骤，(1)羧酸化氧化石墨烯的DMF均匀分散液的制备：取氧化石墨烯均匀分散物，加入氢溴酸，在室温条件下剧烈搅拌8-15h，在加入乙二酸，继续反应3-5h，调节Ph值至中性，然后用DMF调节浓度，连续超声分散20-30h，制得羧酸化氧化石墨烯的DMF均匀分散液。(2)酞菁镧修饰的氧化石墨烯复合物取羧酸化氧化石墨烯的DMF均匀分散液、四氨基酞菁镧EDC、DMAP，在真空氮气保护的条件下加热80-99℃，反应45-55h，冷却离心洗涤，得到酞菁镧修饰的氧化石墨烯复合物，即得抗磨剂。进一步的，所述步骤(1)中的氧化石墨烯的浓度为1mg/mL。进一步的，所述步骤(1)继续反应3-5h后，用去离子水洗涤至中性。进一步的，所述步骤(1)用DMF配成溶液浓度为1mg/mL。进一步的，所述EDC为1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐。进一步的，所述DMAP为4-二甲氨基吡啶。一种添加极压抗磨剂的全合成水基成型液，包括如下重量百分比的组分：基础液70％～85％；油性剂10％～19％；极压抗磨剂2.3～8％；防锈剂2～8.7％。进一步的，所述基础液为水乙二醇混合液。进一步的，所述油性剂为水溶性聚醚。进一步的，所述防锈剂为苯并三氮唑。一种全合成水基成型液的制备方法，包括以下步骤：(1)称取水乙二醇混合液、水溶性聚醚、苯并三氮唑、酞菁镧修饰的氧化石墨烯复合物；(2)将步骤(1)称取的水乙二醇混合液放入搅拌反应釜中，并加入水溶性聚醚，水浴加热至60℃并不断搅拌至釜内溶液透明均匀后停止加热；(3)向步骤(2)得到的溶液中依次加入苯并三氮唑、酞菁镧修饰的氧化石墨烯复合物，每加一种组分需搅拌至混合均匀后再加入下一种试剂，所有组分加入完成后再搅拌10～30分钟至混合均匀后即得全合成水基成型液。有益之处：本绿色环保极压抗磨多功能添加剂，优选现有的抗锈剂、摩擦改进剂等多种功能添加剂经仔细平衡评定而调制的全合成型水基金属加工液。具有优异的防腐、防锈性能和抗磨性能，良好的生物可降解性。该全合成型水基金属加工液，具有良好的抗磨性、防锈、防腐蚀等性能。产品品质处于国际领先水平，产品投产后，可以为国内润滑油的生产提供高品质的全合成型水基金属加工液，并将极大推动金属加工液行业向环境兼容性、生物降解性、可再生性的方向发展能。具体实施方式下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。实施例1：一种抗磨剂的制备方法，包括以下步骤，(1)羧酸化氧化石墨烯的DMF均匀分散液的制备：取1mg/mL氧化石墨烯均匀分散物，加入氢溴酸，在室温条件下剧烈搅拌8h，在加入乙二酸，继续反应3h，用去离子水洗涤至中性，然后用DMF配成溶液浓度为1mg/mL，连续超声分散20h，制得羧酸化氧化石墨烯的DMF均匀分散液。(2)酞菁镧修饰的氧化石墨烯复合物取羧酸化氧化石墨烯的DMF均匀分散液、四氨基酞菁镧EDC、DMAP，在真空氮气保护的条件下加热80℃，反应45h，冷却离心洗涤，得到酞菁镧修饰的氧化石墨烯复合物，即得抗磨剂。所述EDC为1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐。所述DMAP为4-二甲氨基吡啶。实施例2：一种抗磨剂的制备方法，包括以下步骤，(1)羧酸化氧化石墨烯的DMF均匀分散液的制备：取1mg/mL氧化石墨烯均匀分散物，加入氢溴酸，在室温条件下剧烈搅拌15h，在加入乙二酸，继续反应5h，用去离子水洗涤至中性，然后用DMF配成溶液浓度为1mg/mL，连续超声分散30h，制得羧酸化氧化石墨烯的DMF均匀分散液。(2)酞菁镧修饰的氧化石墨烯复合物取羧酸化氧化石墨烯的DMF均匀分散液、四氨基酞菁镧EDC、DMAP，在真空氮气保护的条件下加热99℃，反应55h，冷却离心洗涤，得到酞菁镧修饰的氧化石墨烯复合物，即得抗磨剂。所述EDC为1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐。所述DMAP为4-二甲氨基吡啶。实施例3：一种抗磨剂的制备方法，包括以下步骤，(1)羧酸化氧化石墨烯的DMF均匀分散液的制备：取1mg/mL氧化石墨烯均匀分散物，加入氢溴酸，在室温条件下剧烈搅拌12h，在加入乙二酸，继续反应4h，用去离子水洗涤至中性，然后用DMF配成溶液浓度为1mg/mL，连续超声分散24h，制得羧酸化氧化石墨烯的DMF均匀分散液。(2)酞菁镧修饰的氧化石墨烯复合物取羧酸化氧化石墨烯的DMF均匀分散液、四氨基酞菁镧EDC、DMAP，在真空氮气保护的条件下加热90℃，反应48h，冷却离心洗涤，得到酞菁镧修饰的氧化石墨烯复合物，即得抗磨剂。所述E本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗磨剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)羧酸化氧化石墨烯的DMF均匀分散液的制备：取氧化石墨烯均匀分散物，加入氢溴酸，在室温条件下剧烈搅拌8‑15h，在加入乙二酸，继续反应3‑5h，调节Ph值至中性，然后用DMF调节浓度，连续超声分散20‑30h，制得羧酸化氧化石墨烯的DMF均匀分散液。(2)酞菁镧修饰的氧化石墨烯复合物取羧酸化氧化石墨烯的DMF均匀分散液、四氨基酞菁镧EDC、DMAP，在真空氮气保护的条件下加热80‑99℃，反应45‑55h，冷却离心洗涤，得到酞菁镧修饰的氧化石墨烯复合物，即得抗磨剂。

【技术特征摘要】
1.一种抗磨剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)羧酸化氧化石墨烯的DMF均匀分散液的制备：取氧化石墨烯均匀分散物，加入氢溴酸，在室温条件下剧烈搅拌8-15h，在加入乙二酸，继续反应3-5h，调节Ph值至中性，然后用DMF调节浓度，连续超声分散20-30h，制得羧酸化氧化石墨烯的DMF均匀分散液。(2)酞菁镧修饰的氧化石墨烯复合物取羧酸化氧化石墨烯的DMF均匀分散液、四氨基酞菁镧EDC、DMAP，在真空氮气保护的条件下加热80-99℃，反应45-55h，冷却离心洗涤，得到酞菁镧修饰的氧化石墨烯复合物，即得抗磨剂。2.根据权利要求1所述的一种抗磨剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中的氧化石墨烯的浓度为1mg/mL。3.根据权利要求1所述的一种抗磨剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)继续反应3-5h后，用去离子水洗涤至中性。4.根据权利要求1所述的一种抗磨剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)用DMF配成溶液浓度为1mg/mL。5.一种添加权利要求1-4中任意一条所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：何茂伟，袁俊洲，徐金玲，纪祥娟，乔良，
申请(专利权)人：山东源根石油化工有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37