[發(fā)明專利]氧化鋯修飾的富勒烯潤滑劑及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610151778.1
• 申請日: 2016-03-16
• 公開（公告）號(hào): CN105695062B
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李韻秋;劉繼濱
• 申請（專利權(quán)）人: 李培青
• 主分類號(hào): C10M169/04
• 分類號(hào): C10M169/04;C10M141/12;C10N30/06;C10N30/10;C10N40/25
• 代理公司: 北京聯(lián)瑞聯(lián)豐知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11411
• 代理人: 黃冠華

本發(fā)明公開了一種氧化鋯修飾的富勒烯潤滑劑，所述的潤滑劑由極性修飾氧化鋯富勒烯C60、叔碳伯胺、硼化氨基酯按照重量比1∶2～3∶20～25組成。還公開了上述潤滑劑的制備方法：1)極性修飾氧化鋯富勒烯的合成，2)氧化鋯修飾的富勒烯潤滑劑的合成。在發(fā)動(dòng)機(jī)油中加入本發(fā)明中的1％的潤滑劑，可以達(dá)到減小摩擦系數(shù)、節(jié)省燃油、延長換油周期的效果，而且本發(fā)明具有節(jié)能、低硫、低磷、無氯、環(huán)保、高效等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及化學(xué)合成領(lǐng)域，特別涉及一種油溶性氧化鋯修飾的富勒烯潤滑劑類化合物的合成。

背景技術(shù)

氧化鋯粉的研究起源于20世紀(jì)20年代，最早的時(shí)候是被用來熔化玻璃和冶煉鋼鐵的耐火材料，此后四五十年一直沒有什么較大的發(fā)展，直到1968年，日本的松下電器通過對氧化鋯粉的研究，發(fā)明了氧化鋯非線性電阻元件，至此，氧化鋯粉才被科研界所重視，登上歷史的舞臺(tái)。

到了1973年，美國人R.Zechnall用氧化鋯粉制得電解質(zhì)氧化傳感器，通過這個(gè)傳感器能夠清楚的顯示出汽車發(fā)動(dòng)機(jī)里面的空氣和燃料的比重，到了1980年，氧化鋯粉又被應(yīng)用到鋼鐵工業(yè)之上。

1982年，日本絕緣子公司和美國cummins發(fā)動(dòng)機(jī)公司聯(lián)合開發(fā)了節(jié)能柴油機(jī)缸套，令世界矚目。如果把氧化鋯應(yīng)用在潤滑油中，可以大大減少發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損，但氧化鋯不能溶在潤滑油中，在潤滑油中的使用得到限制。

富勒烯C60由于其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特性，成為近年來物理學(xué)、化學(xué)、材料學(xué)以及生命科學(xué)等眾多學(xué)科及相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。它是由同心封閉殼層組成的準(zhǔn)球形顆粒，其層間距為0.349nm，與石墨的層間距0.336nm相接近，都是性能優(yōu)良的潤滑劑。

如果把富勒烯應(yīng)用在潤滑油中，會(huì)極大的提高潤滑油的抗磨減摩特性，有效保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)，但由于富勒烯是固體、表面能高、結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，用二氧化鋯修飾后的富勒烯在潤滑油中就會(huì)得到廣泛應(yīng)用。

硼化氨基酯是應(yīng)用在潤滑油中最高端的抗磨減摩劑。它不但具有優(yōu)異的減摩性能和極好的高溫抗氧化性能，還具有良好的油溶和分散性能；和氧化鋯、富勒烯配合在潤滑油中會(huì)大大提高潤滑油的抗磨、減摩、抗氧化性功能，可以有效延長換油周期，更有效持久的保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：本發(fā)明的目的是為了彌補(bǔ)現(xiàn)有研究技術(shù)的不足，提供了一種生產(chǎn)方法簡單、成本低、油溶性好、產(chǎn)率高、節(jié)油效果顯著的氧化鋯修飾的富勒烯潤滑劑。

技術(shù)方案：一種氧化鋯修飾的富勒烯潤滑劑，所述的潤滑劑由極性修飾氧化鋯富勒烯C60、叔碳伯胺、硼化氨基酯按照重量比1∶2～3∶20～25組成。

作為優(yōu)選，所述的極性修飾氧化鋯富勒烯C60、叔碳伯胺、硼化氨基酯的重量比為1∶2∶20。

作為優(yōu)選，所述的極性修飾氧化鋯富勒烯C60由富勒烯C60、輕度灼燒二氧化鋯、濃硫酸、氫氟酸、月桂酸按照重量比1∶0.3～0.5∶5～7∶5～7∶20～25組成。

作為優(yōu)選，所述的富勒烯C60、輕度灼燒二氧化鋯、濃硫酸、氫氟酸、月桂酸的重量比為1∶0.4∶5∶5∶22。

本發(fā)明還公開了上述氧化鋯修飾的富勒烯潤滑劑的制備方法：具體包括如下步驟：

1)極性修飾氧化鋯富勒烯的合成

將富勒烯C60和輕度灼燒二氧化鋯、濃硫酸、氫氟酸置于容器中，于90℃～100℃真空的條件下反應(yīng)2～3小時(shí)，然后水洗、胺洗，調(diào)整pH＝7，加入月桂酸，在溫度為200～220℃繼續(xù)反應(yīng)3～4小時(shí)，然后真空過濾，得到沉淀物，醇洗、水洗至中性，得到褐色糊狀物為極性修飾氧化鋯富勒烯C60；

2)氧化鋯修飾的富勒烯潤滑劑的合成