[發明專利]含聚離子液/納米磨料復合粒子的電流變拋光液及制備方法

在審

• 申請號: 202110248863.0
• 申請日: 2021-03-08
• 公開（公告）號: CN112980335A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 尹劍波;汪建成;向禮琴
• 申請（專利權）人: 西北工業大學深圳研究院;西北工業大學
• 主分類號: C09G1/02
• 分類號: C09G1/02;C09K3/14;B24B1/00
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 金鳳

1.一種含有聚離子液/納米磨料復合粒子的電流變拋光液，其特征在于：

分散相為表面和內部鑲嵌有納米磨料的聚離子液/納米磨料復合粒子，連續相為絕緣油，將聚離子液/納米磨料復合粒子分散到絕緣油中得到拋光液。

2.一種利用權利要求1所述含有聚離子液/納米磨料復合粒子的電流變拋光液的制備方法，其特征在于包括下述步驟：

(1)納米磨料改性；

將納米磨料顆粒加入到乙醇/水混合溶劑中，超聲分散后，在攪拌條件下，將硅烷偶聯劑與納米磨料向磨料分散液中滴入硅烷偶聯劑，分散液在55℃反應時間24小時；反應后，在去離子水和乙醇中反復離心和超聲分散洗滌掉過量的硅烷偶聯劑，在40℃下真空干燥得到改性納米磨料；

(2)復合粒子制備；

將引發劑溶解在離子液單體中形成溶液，同時在冰水浴下將改性納米磨料按照改性納米磨料與離子液單體的質量比為9％～36％分散于去離子水中形成分散液，其中改性納米磨料質量與去離子水的體積比例為0.9％克/毫升～3.6％克/毫升；將溶液和分散液混合在一起，在冰水浴中用細胞破碎儀超聲攪拌15分鐘～30分鐘得到乳狀液；將乳狀液在氮氣和回流狀態下升溫到60℃聚合24小時生成固體顆粒，而后用去離子水離心洗滌固體顆粒，并在40℃～60℃下真空干燥72小時～120小時得到聚離子液/納米磨料復合粒子；

(3)電流變拋光液的制備：將干燥的散相復合粒子通過攪拌分散到連續相絕緣油中，得到電流變拋光液。

3.根據權利要求2所述的含有聚離子液/納米磨料復合粒子的電流變拋光液的制備方法，其特征在于：

所述步驟(1)中，在攪拌條件下，硅烷偶聯劑體積與納米磨料按質量比為2.5％毫升/克～10％毫升/克比例向磨料分散液中滴入硅烷偶聯劑。

4.根據權利要求2所述的含有聚離子液/納米磨料復合粒子的電流變拋光液的制備方法，其特征在于：

所述步驟(1)中，乙醇/水混合溶劑的乙醇/水體積比為3/1，混合溶劑所用質量為納米磨料質量的28～30倍。

5.根據權利要求2所述的含有聚離子液/納米磨料復合粒子的電流變拋光液的制備方法，其特征在于：

所述步驟(2)中，引發劑與離子液單體的質量比為4％。

6.根據權利要求2所述的含有聚離子液/納米磨料復合粒子的電流變拋光液的制備方法，其特征在于：

所述步驟(3)中，散相聚離子液/納米磨料復合粒子與連續相絕緣油的體積比為10％～30％。

7.根據權利要求2所述的含有聚離子液/納米磨料復合粒子的電流變拋光液的制備方法，其特征在于：

所述聚離子液選用各種疏水聚離子液，包括但不限于聚甲基丙烯基三甲基銨雙三氟甲基磺酰亞胺、聚甲基丙烯基三乙基銨雙三氟甲基磺酰亞胺、聚甲基丙烯基三丙基銨雙三氟甲基磺酰亞胺、聚甲基丙烯基三丁基銨雙三氟甲基磺酰亞胺、聚乙烯基芐基三甲基銨雙三氟甲基磺酰亞胺、聚乙烯基芐基三乙基銨雙三氟甲基磺酰亞胺、聚乙烯基芐基三丙基銨雙三氟甲基磺酰亞胺、聚乙烯基芐基三丁基銨雙三氟甲基磺酰亞胺、聚甲基丙烯基磺酰三氟甲基磺酰亞胺四丁基銨、甲基丙烯基磺酰三氟甲基磺酰亞胺四丙基銨、甲基丙烯基磺酰三氟甲基磺酰亞胺四乙基銨、聚苯乙烯基磺酰三氟甲基磺酰亞胺四丁基銨、聚苯乙烯基磺酰三氟甲基磺酰亞胺四丙基銨、聚苯乙烯基磺酰三氟甲基磺酰亞胺四乙基銨中的一種。

8.根據權利要求2所述的含有聚離子液/納米磨料復合粒子的電流變拋光液的制備方法，其特征在于：

所述納米磨料選用納米氧化鋁或納米氧化鈰中的一種。

9.根據權利要求2所述的含有聚離子液/納米磨料復合粒子的電流變拋光液的制備方法，其特征在于：

所述絕緣油選用硅油、液壓油、潤滑油或礦物油中的一種。