[發(fā)明專利]離子液體/植物油微乳液型生物潤滑油基礎(chǔ)油及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310113686.0
• 申請日: 2013-04-02
• 公開（公告）號: CN103242934A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 嚴(yán)宗誠;王愛麗;陳礪
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: C10M111/02
• 分類號: C10M111/02
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 蔡茂略

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種生物潤滑油，特別是涉及一種離子液體/植物油微乳液型的生物潤滑油基礎(chǔ)油及其制備方法，具體是指以植物油為非極性相，以離子液體為極性相，采用微乳化技術(shù)制備出一種新型生物潤滑油基礎(chǔ)油。

背景技術(shù)

高新技術(shù)的發(fā)展和環(huán)保法規(guī)的加強(qiáng)對潤滑劑的性能和環(huán)境兼容性提出了更高的要求。傳統(tǒng)石油基潤滑劑不僅面臨資源匱乏的巨大威脅，同時(shí)也很難滿足環(huán)境兼容性要求，因此以資源豐富的天然植物油取代礦物油，開發(fā)高性能的生物潤滑油基礎(chǔ)油對高新技術(shù)創(chuàng)新和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略有著極其重要的作用。植物油是由甘油與脂肪酸化合而成的三酸甘油酯，其結(jié)構(gòu)中含有大量不飽和雙鍵使植物油具有良好的黏溫特性，從而具有出眾的潤滑性能。然而熱氧化穩(wěn)定性差、黏度高卻是影響植物油直接用作潤滑劑的不利因素。

離子液體作為一種具有諸多優(yōu)異的物理化學(xué)性能的新型介質(zhì)和材料，在新型潤滑劑領(lǐng)域受到越來越多的研究和關(guān)注。其熔點(diǎn)低、不揮發(fā)、液態(tài)溫度范圍寬、熱穩(wěn)定性好、溶解能力強(qiáng)、性質(zhì)可調(diào)等優(yōu)點(diǎn)使其具備成為一種性能優(yōu)良潤滑劑的基本條件。目前，已有相關(guān)研究表明，不同種類的咪唑型離子液體具有優(yōu)異的潤滑性能。然而，離子液體與多種添加劑的相容性差的缺點(diǎn)限制了其在潤滑劑領(lǐng)域的發(fā)展。此外，很多離子液體和非極性溶劑的相溶性也極差，這也限制了離子液體在其他領(lǐng)域更為廣泛的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服植物油熱氧化穩(wěn)定性差、黏度高等缺點(diǎn)，提出一種熱氧化穩(wěn)定性好、粘溫指數(shù)高和可生物降解的潤滑油基礎(chǔ)油及其制備方法。

微乳液是由水、油、表面活性劑和助表面活性劑等組分以適當(dāng)?shù)谋壤园l(fā)形成的透明(或半透明)、低黏度和各向同性的熱力學(xué)穩(wěn)定體系。自1943年首次報(bào)道微乳液以來，關(guān)于微乳液的研究和應(yīng)用一直備受關(guān)注。本發(fā)明所制備的生物潤滑油基礎(chǔ)油由植物油、離子液體、表面活性劑和助表面活性劑等成分組成，通過合理調(diào)制得到均勻單一的反相離子液體微乳液體系。將離子液體與表面活性劑、非極性溶劑相結(jié)合也可以形成熱力學(xué)穩(wěn)定的、透明的微乳液體系。該發(fā)現(xiàn)在很大程度上拓寬了離子液體的應(yīng)用范圍，因而發(fā)展成為一個(gè)嶄新的、具有應(yīng)用前景的研究領(lǐng)。以植物油為非極性相，以離子液體為極性相，采用微乳化技術(shù)制備的生物潤滑油基礎(chǔ)油，能克服植物油熱氧化穩(wěn)定性差、黏度高、易水解卻等缺點(diǎn)，提升其黏溫特性，從而具有出眾的潤滑性能和生物可降解性，而且該體系滿足綠色環(huán)保的要求。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

離子液體/植物油微乳液型生物潤滑油基礎(chǔ)油：以質(zhì)量份數(shù)計(jì)，其組成包括離子液體1份，植物油1-30份，表面活性劑1.5～68份；所述的離子液體為1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽、1-丁基-3-甲基咪唑溴鹽、1-丁基-吡啶四氟硼酸鹽和1-羥乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽離子液體中的一種或多種；所述的植物油為大豆油、蓖麻油、麻瘋樹油、葵花籽油、米糠油和棕櫚油中的一種或多種；所述的表面活性劑為辛基苯基聚氧乙烯醚、十六烷基三甲基溴化銨、雙(2-乙基己基)琥珀酸酯磺酸鈉、烷基糖苷和1-十六烷基-3-甲基咪唑氯鹽中的一種或多種；

當(dāng)所述的表面活性劑為辛基苯基聚氧乙烯醚和/或1-十六烷基-3-甲基咪唑氯鹽時(shí)，所述的生物潤滑油基礎(chǔ)油還包括助表面活性劑0～12份；

當(dāng)所述的表面活性劑為十六烷基三甲基溴化銨、雙(2-乙基己基)琥珀酸酯磺酸鈉和烷基糖苷1-十六烷基-3-甲基咪唑氯鹽中的一種或多種；或者是當(dāng)所述的表面活性劑為辛基苯基聚氧乙烯醚或1-十六烷基-3-甲基咪唑氯鹽與十六烷基三甲基溴化銨、雙(2-乙基己基)琥珀酸酯磺酸鈉和烷基糖苷1-十六烷基-3-甲基咪唑氯鹽中的一種或多種的混合物時(shí)，以質(zhì)量份數(shù)計(jì)，所述的生物潤滑油基礎(chǔ)油還還包括助表面活性劑1～12份；

該離子液體/植物油微乳液型生物潤滑油基礎(chǔ)油為透明液體，在常溫下與納米銅、納米石墨以及硼酸鈣納米潤滑油添加劑互溶。

所述的離子液體/植物油微乳液型生物潤滑油基礎(chǔ)油的制備方法，包括如下步驟：

1)將表面活性劑與助表面活性劑在20℃～100℃溫度條件下混合均勻后，得到澄清透明的混合物；

2)將得到的澄清透明的混合物與植物油在20℃～100℃溫度條件下混合均勻，制備成澄清透明的含油混合物；

3)在20℃～100℃溫度和攪拌條件下，向含油混合物中滴加離子液體，混合均勻，，得到透明均相的離子液體/植物油微乳液型生物潤滑油基礎(chǔ)油。