[發明專利]一種能穩定存在的二硫化鉬納米潤滑油及其制備方法

有效

• 申請號: 202210113765.0
• 申請日: 2022-01-30
• 公開（公告）號: CN114480001B
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 胡成志;易昌利;白敏麗;李曉杰;唐大偉
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: C10M169/04
• 分類號: C10M169/04;C10N30/04;C10N30/06
• 代理公司: 北京冠榆知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11666
• 代理人: 朱亞琦

本發明公開一種能穩定存在的二硫化鉬納米潤滑油及其制備方法，其中，二硫化鉬納米潤滑油由二硫化鉬粉末、分散劑混合液和基礎油組成；二硫化鉬納米潤滑油中，分散劑混合液的質量分數為8～15wt％，二硫化鉬粉末的質量分數為0.1～1.0wt％；其制備方法包括：將二硫化鉬粉末加入到分散劑混合液中，得到混合反應體系；對混合反應體系加熱并進行磁力攪拌，反應結束后自然冷卻，得到分散劑修飾改性二硫化鉬混合液；將所述分散劑修飾改性二硫化鉬混合液與所述基礎油混合，并進行超聲分散處理，得到二硫化鉬納米潤滑油。本發明MoS₂納米潤滑油可穩定存在，且能夠顯著降低極壓條件下的磨斑直徑，顯著提升了基礎油的潤滑特性。

技術領域

本發明涉及納米潤滑油技術領域。具體地說是一種能穩定存在的二硫化鉬納米潤滑油及其制備方法。

背景技術

現有研究表明，納米潤滑油相對于基礎油，有著優良的極壓性能和抗磨減摩性能，在高溫、重載等條件下具有更高的承載能力和潤滑性能，且納米顆粒能夠修復因局部凸峰接觸產生的犁溝，從而提高表面的平整度。二硫化鉬(MoS₂)與石墨烯相似，都具有明顯的層狀結構，且二硫化鉬的潤滑特性取決于自身特殊的晶體結構，其層與層之間僅靠微弱的范德華力聯接，呈現出易剪切的特性。二硫化鉬的層內為S-Mo-S的三明治結構，沿厚度方向的面內剛度較強體現了其優異的承載能力。因此，MoS₂無論是作為潤滑油納米添加劑還是固體潤滑材料均表現出優異的摩擦性能。

MoS₂納米材料盡管摩擦性能優異，但由于MoS₂納米顆粒的高比表面能和較高的表面原子活性，使得MoS₂納米顆粒在潤滑油中容易相互吸附發生聚集而影響潤滑油品質，從而直接影響MoS₂納米潤滑油應用于實際工況。因此，研究出一種能穩定存在的MoS₂納米潤滑油，對改善接觸部件的潤滑與傳熱具有重大意義。

發明內容

為此，本發明所要解決的技術問題在于提供一種能穩定存在的二硫化鉬納米潤滑油及其制備方法，以解決現有MoS₂納米潤滑油中二硫化鉬容易相互吸附發生聚集、懸浮穩定性差以及制備流程復雜等問題。

為解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案：

一種能穩定存在的二硫化鉬納米潤滑油，由二硫化鉬粉末、分散劑混合液和基礎油組成；所述二硫化鉬納米潤滑油中，所述分散劑混合液的質量分數為8～15wt％，二硫化鉬粉末的質量分數為0.1～1.0wt％；

所述分散劑混合液由油酸、油胺和正十二硫醇組成，油酸、油胺和正十二硫醇的質量之比為(0.8～1.2)：(1.8～2.2)：(0.8～1.2)；油酸、油胺和正十二硫醇均可作為單一分散劑增加二硫化鉬納米潤滑油的懸浮穩定性，但本發明通過研究發現，油酸、油胺和正十二硫醇單一使用時，其穩定效果并不理想，而當油酸、油胺和正十二硫醇按照上述比例混合得到的混合分散劑對二硫化鉬顆粒具有最佳的分散性能，且有利于提高二硫化鉬納米潤滑油的潤滑特性。

上述能穩定存在的二硫化鉬納米潤滑油，所述分散劑混合液的質量分數為12wt％，所述分散劑混合液中油酸、油胺和正十二硫醇的質量之比為1：2：1。在試驗中發現，分散劑混合液的質量分數過大或過小，都不利于二硫化鉬顆粒的分散，且當分散劑混合液質量分數為12wt％，油酸、油胺和正十二硫醇的質量之比為1：2：1時，二硫化鉬納米潤滑油的懸浮穩定性和潤滑性能均好于單一分散劑或任意兩種分散劑混合的二硫化鉬潤滑油。

上述能穩定存在的二硫化鉬納米潤滑油，二硫化鉬粉末的粒徑為50～200nm，所述二硫化鉬粉末的質量分數為0.3～0.5wt％。二硫化鉬粉末的粒徑過小會增加潤滑油的成本，粒徑過大則容易降低其懸浮穩定性。若二硫化鉬添加質量過少則難以提供足夠的潤滑效果，添加質量過多則容易由于顆粒聚集而沉降。