[發明專利]一種表面修飾片狀納米銅及含有該表面修飾片狀納米銅的潤滑油

有效

• 申請號: 201610764779.3
• 申請日: 2016-08-30
• 公開（公告）號: CN106479599B
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發明（設計）人: 戴樂陽
• 申請（專利權）人: 集美大學
• 主分類號: C10M125/04
• 分類號: C10M125/04;C10M177/00;C10N30/04;C10N30/06
• 代理公司: 廈門智慧呈睿知識產權代理事務所(普通合伙) 35222
• 代理人: 楊唯

本發明屬于納米材料領域，公開了一種表面修飾片狀納米銅粉，所述表面修飾片狀納米銅呈無規則薄片狀，且相互堆疊成層狀結構，所述表面修飾片狀納米銅的一次顆粒厚度在10～20nm之間，所述表面修飾片狀納米銅包括銅粉基體以及均勻包覆在所述銅粉基體外表面的表面修飾劑，所述銅粉基體和所述表面修飾劑的質量比為97:3，所述銅粉基體與所述表面修飾劑之間通過化學鍵結合。本發明還提供一種含有表面修飾片狀納米銅粉的復合潤滑油。

技術領域

本發明涉及納米材料領域，特別涉及一種表面修飾片狀納米銅粉，廣泛應用于潤滑油添加劑領域。

背景技術

由于納米銅熔點低、自擴散系數高、比表面積大，并且具有優良的延展性和傳導性，因此以納米銅作為基礎制備的潤滑油添加劑展現出優異的摩擦學性能。這種納米銅不但可以在摩擦表面形成一層易剪切的薄膜，降低摩擦系數，而且可以對摩擦表面進行一定程度的填補和修復，起到抗磨作用。利用納米銅代替某些貴金屬粉制作高級潤滑油添加劑可以極大地降低工業成本，應用前景非常廣闊。但是，只有當納米顆粒在潤滑油中達到穩定、均勻的分散狀態，才能有效預防潤滑油在輸送油管中發生沉積、堵塞濾器，進而保證潤滑油的正常使用，發揮其作為添加劑的特殊功能。因此，將添加劑顆粒細化到納米粒徑，并進行表面修飾，使其由原先不親油的無機粒子改性成油溶性納米粒子，是潤滑油添加劑的一個關鍵技術。目前，作為潤滑油添加劑的納米銅粉廣泛采用粒狀形態，對片狀納米銅粉的摩擦學性能尚缺乏研究，這主要是因為片狀納米銅粉的常規制備非常困難。研究表明，納米石墨、納米二硫化鉬等層片狀納米添加劑在增加潤滑油的承載能力、擴大使用溫度范圍以及提高運轉速率等方面具有獨特的優勢，甚至優于球形粒狀納米粉體。更為重要的是，作為潤滑油的添加劑，納米銅粉還必須經過良好的表面改性，這樣才能獲得良好的分散均勻性，才能使潤滑效果達到更好。

發明內容

本發明的目的在于提供一種表面修飾片狀納米銅粉。

本發明的再一目的在于提供一種包含表面修飾片狀納米銅添加劑的復合潤滑油。

本發明目的通過下述技術方案來實現：

一種表面修飾片狀納米銅，所述表面修飾片狀納米銅呈無規則薄片狀，且相互堆疊成層狀結構，所述表面修飾片狀納米銅的一次顆粒厚度在10～20nm之間，所述表面修飾片狀納米銅包括銅粉基體以及均勻包覆在所述銅粉基體外表面的表面修飾劑，所述銅粉基體和所述表面修飾劑的質量比為97:3，所述銅粉基體與所述表面修飾劑之間通過化學鍵結合。

優選的，所述的表面修飾片狀納米銅的親油化度值達到36～39％。

優選的，所述表面修飾劑包括硬脂酸、硬脂酸鹽、油酸、DDP。

優選的，所述的表面修飾片狀納米銅的一次顆粒厚度為10～15nm之間。

優選的，所述表面修飾片狀納米銅為通過以下步驟獲得：

(1)將銅粉與表面修飾劑混合均勻，獲得混合物，其中，所述銅粉的粒徑為0.5～2μm，所述表面修飾劑占所述混合物總質量的3％；

(2)在等離子體輔助球磨裝置的球磨罐中裝入磨球和混合物，封閉球磨罐，所述磨球與所述混合物的質量比為45～55:1；

(3)往所述球磨罐內通入惰性氣體，關閉所述球磨罐的氣閥；

(4)接通所述等離子體輔助球磨裝置電源，調節放電參數，并啟動電動機帶動激振器，進行等離子體輔助球磨，獲得所述表面修飾片狀納米銅，其中，所述的激振器的振動頻率15～20Hz，所述的放電參數為：放電電壓20～25kV，放電頻率10～20kHz。