添加剂的制备方法及添加剂和在润滑油中的应用技术

本发明专利技术公开了添加剂的制备方法及添加剂和在润滑油中的应用。本发明专利技术的添加剂的制备方法包括以下步骤：（1）制备纳米聚吡咯空心球；（2）将纳米聚吡咯空心球加入铜盐溶液中混合均匀，然后加入还原剂反应，固液分离，洗涤，干燥，得到纳米聚吡咯空心球/铜复合材料；（3）将纳米聚吡咯空心球/铜复合材料分散在水中，加入高锰酸钾溶液反应，固液分离，洗涤，干燥，得到所述添加剂，所述添加剂为纳米聚吡咯空心球/铜/二氧化锰复合材料。本发明专利技术的添加剂用不仅是一种优异的摩擦改善剂，而且还能提高润滑油的抗极压性能。极压性能。极压性能。

【技术实现步骤摘要】
添加剂的制备方法及添加剂和在润滑油中的应用


[0001]本专利技术涉及润滑油添加剂的
，进一步地说，是涉及添加剂的制备方法及添加剂和在润滑油中的应用。

技术介绍

[0002]摩擦磨损是自然界中普遍存在的一种现象，给人们带来了经济损失和安全隐患。数据显示：在已有的能源损失中约 33%
‑
50%来自摩擦磨损，每年全世界约50%以上的一次能源因摩擦被消耗，约60%的机器零部件因为磨损而失效，且磨损是设备报废的三种主要原因之一。我国每年由磨损造成的经济亏损可达几百亿，机械设备损坏约80%是零部件磨损导致的，同时一半的安全生产事故来源于设备的过度磨损和润滑失效。综上所述，降低机械设备的摩擦磨损是相关科研工作者致力发展的方向。润滑技术是改善摩擦副的摩擦状态，降低摩擦阻力，减缓磨损的重要技术措施，该技术的快速发展是我国实现节能减排，实施国家战略的重要途径。
[0003]润滑油作为发动机正常运转的机理辅助，在润滑油中，通常为了保证其发挥相应的性能，会采取用添加剂来进行功能的辅助支持，进一步降低磨损，减少摩擦，提升润滑剂性能的重要价值和作用。
[0004]近年来，随着纳米科技的发展，纳米材料作为润滑油添加剂的研究日益广泛，纳米金刚石作为润滑油添加剂，显著提高了润滑油的抗磨性能。纳米氮化硅或纳米四氧化三铁作为润滑油添加剂，可得到抗氧化、抗磨损的润滑油。石墨烯作为一种新型纳米碳材料具有许多其他材料无可比拟的优势，如具有良好的力学性能、高的热导率等，特殊的二维片层结构有利于减小摩擦，因此石墨烯是一种理想的润滑油添加剂。但石墨烯与润滑油的相容性较差，石墨烯由于具有较高的表面势能极易产生团聚，从而造成了其在润滑油中的分散性不佳，易产生分层和沉淀，最终影响润滑油的性能。
[0005]因此，需要不断开发性能更好的添加剂。

技术实现思路

[0006]为解决现有技术中出现的问题，本专利技术提出了添加剂的制备方法及添加剂和在润滑油中的应用。本专利技术的添加剂材质为纳米聚吡咯空心球/铜/二氧化锰复合材料。本专利技术意外发现制备的添加剂用到润滑基础油中形成润滑油，能够有效降低摩擦阻力，充分发挥润滑油膜的极压抗磨性能。
[0007]本专利技术的目的之一是提供一种添加剂的制备方法，包括以下步骤：
[0008]（1）制备纳米聚吡咯空心球；
[0009]（2）将纳米聚吡咯空心球加入铜盐溶液中混合均匀，然后加入还原剂反应，固液分离，洗涤，干燥，得到纳米聚吡咯空心球/铜复合材料；
[0010]（3）将纳米聚吡咯空心球/铜复合材料分散在水中，加入高锰酸钾溶液反应，固液分离，洗涤，干燥，得到所述添加剂，所述添加剂为纳米聚吡咯空心球/铜/二氧化锰复合材
料。
[0011]在本专利技术所述的添加剂的制备方法中，优选地，
[0012]步骤（1）中，
[0013]本专利技术所用的纳米聚吡咯空心球可以直接购买或者按照现有方法制备，优选制备纳米聚吡咯空心球的步骤包括：
[0014]先将氯化汞溶解在去离子水中，加入吡咯单体，搅拌均匀，得到吡咯汞盐实心球形络合物；然后将吡咯汞盐实心球形络合物加入氧化剂，搅拌反应，得到纳米聚吡咯空心球。
[0015]在本专利技术所述的添加剂的制备方法中，优选地，
[0016]步骤（1）中，
[0017]所述氧化剂为过硫酸铵溶液；
[0018]所述氯化汞与吡咯单体的投料质量比为0.8～1.1︰1；和/或，
[0019]吡咯单体与氧化剂中过硫酸铵的投料摩尔比为1:0.9～1.1。
[0020]经过本专利技术的方法制备的纳米聚吡咯空心球的直径在250～350纳米左右。
[0021]在本专利技术所述的添加剂的制备方法中，优选地，
[0022]步骤（2）中，
[0023]铜盐溶液的浓度为3.5～10mg/mL；
[0024]铜盐溶液中的铜盐为硫酸铜；
[0025]纳米聚吡咯空心球与铜盐的投料质量比为1:(8～20)；
[0026]铜盐溶液的溶剂为水和有机溶剂的混合溶剂。
[0027]在本专利技术所述的添加剂的制备方法中，优选地，
[0028]水和有机溶剂的体积比为1:(1～3)；
[0029]有机溶剂为DMF。
[0030]在本专利技术所述的添加剂的制备方法中，优选地，
[0031]步骤（2）中，
[0032]还原剂为次磷酸钠溶液；
[0033]次磷酸钠与铜盐的投料质量比为1:(3～5)。
[0034]在本专利技术所述的添加剂的制备方法中，优选地，
[0035]步骤（2）中，
[0036]反应的温度为40～50℃，反应时间为1～2小时；
[0037]固液分离采用离心分离，离心转速为10000~12000rpm，离心时间为15~20分钟；
[0038]干燥温度为30～50℃，干燥时间为24～48小时。
[0039]在本专利技术所述的添加剂的制备方法中，优选地，
[0040]步骤（3）中，
[0041]纳米聚吡咯空心球/铜复合材料与高锰酸钾的投料质量比为1:(0.1~0.3)；
[0042]纳米聚吡咯空心球/铜复合材料分散在水中时，纳米聚吡咯空心球/铜复合材料与水的质量体积比为1g:(100~400)mL；高锰酸钾溶液的浓度为1~2mol/L。
[0043]在本专利技术所述的添加剂的制备方法中，优选地，
[0044]步骤（3）中，
[0045]反应的温度为室温；反应的时间为2~5小时；
[0046]固液分离采用离心分离，离心转速为10000~12000rpm，离心时间为15~20分钟。
[0047]干燥温度为30～50℃，干燥时间为24～48小时。
[0048]本专利技术的目的之二是提供本专利技术的目的之一所述方法制备的添加剂，所述添加剂为纳米聚吡咯空心球/铜/二氧化锰复合材料。
[0049]本专利技术的目的之三是提供本专利技术的目的之二所述的添加剂在润滑油中的应用。
[0050]本专利技术意外发现制备的添加剂用到润滑基础油中形成润滑油，能够有效降低摩擦阻力，充分发挥润滑油膜的极压抗磨性能。猜测本专利技术的纳米聚吡咯空心球/铜/二氧化锰复合材料中，铜先负载在纳米聚吡咯空心球内、外，然后再加入高锰酸钾溶液氧化铜，并生成二氧化锰，所以二氧化锰应是包覆在铜外侧的；三者形成的结构之间可能有协同作用，可以有效降低摩擦阻力，充分发挥润滑油膜的极压抗磨性能。
[0051]在本专利技术中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。在下文中，各个技术方案之间原则上可以相互组合而得到新的技术方案，这也应被视为在本文中具体公开。
附图说明
[005本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种添加剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）制备纳米聚吡咯空心球；（2）将纳米聚吡咯空心球加入铜盐溶液中混合均匀，然后加入还原剂反应，固液分离，洗涤，干燥，得到纳米聚吡咯空心球/铜复合材料；（3）将纳米聚吡咯空心球/铜复合材料分散在水中，加入高锰酸钾溶液反应，固液分离，洗涤，干燥，得到所述添加剂，所述添加剂为纳米聚吡咯空心球/铜/二氧化锰复合材料。2.根据权利要求1所述添加剂的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，制备纳米聚吡咯空心球的步骤包括：先将氯化汞溶解在去离子水中，加入吡咯单体，搅拌均匀，得到吡咯汞盐实心球形络合物；然后将吡咯汞盐实心球形络合物加入氧化剂，搅拌反应，得到纳米聚吡咯空心球。3.根据权利要求2所述的添加剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述氧化剂为过硫酸铵溶液；所述氯化汞与吡咯单体的投料质量比为0.8～1.1︰1；和/或，吡咯单体与氧化剂中过硫酸铵的投料摩尔比为1:0.9～1.1。4.根据权利要求1所述的添加剂的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，铜盐溶液的浓度为3.5～10mg/mL；铜盐溶液中的铜盐为硫酸铜；纳米聚吡咯空心球与铜盐的投料质量比为1:(8～20)；铜盐溶液的溶剂为水和有机溶剂的混合溶剂；优选地，水和有机溶剂的体积比为1:(1～3)；有机溶剂为DMF。5.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴莉芳，齐瑞，李国旗，
申请(专利权)人：东营科技职业学院，
类型：发明
国别省市：