[發(fā)明專利]一種溶劑化有機硼酸鋰鹽的離子液體及其制備方法和應(yīng)用、一種潤滑油

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210123218.0
• 申請日: 2022-02-10
• 公開（公告）號: CN114394988B
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔡美榮;周峰;危得全;于強亮;劉維民
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所
• 主分類號: C07F5/02
• 分類號: C07F5/02;C07F1/06;C10M169/04;C10M139/00;C10N30/06;C10N30/12;C10N30/02;C10N30/08
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 劉丹丹

本發(fā)明屬于潤滑油添加劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種溶劑化有機硼酸鋰鹽的離子液體及其制備方法和應(yīng)用、一種潤滑油。本發(fā)明提供的有機硼酸鋰鹽，具有如式1所示的結(jié)構(gòu)式：其中n為0～8的整數(shù)。本發(fā)明提供的潤滑油，包括基礎(chǔ)油和有機硼酸鋰鹽以及所述基礎(chǔ)油與有機硼酸鋰鹽形成的配位化合物；所述基礎(chǔ)油主鏈上包括氮原子或氧原子；所述有機硼酸鋰鹽為上述技術(shù)方案所述有機硼酸鋰鹽或上述技術(shù)方案所述制備方法制備得到的有機硼酸鋰鹽。本發(fā)明提供的有機硼酸鋰鹽中的鋰能夠與油基基礎(chǔ)油主鏈上的碳或氮原位配位形成溶劑化離子液體，使有機硼酸鋰鹽具有良好的油相溶解性；同時形成的溶劑化離子液體中不含有鹵素減少了使用過程中的腐蝕效應(yīng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于潤滑油添加劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種溶劑化有機硼酸鋰鹽的離子液體及其制備方法和應(yīng)用、一種潤滑油。

背景技術(shù)

離子液體具有優(yōu)異的摩擦學(xué)性能，因此離子液體在潤滑油添加劑領(lǐng)域具有巨大的潛在價值。然而，傳統(tǒng)的離子液體不易溶于油相，大多用于水基潤滑油添加劑。

溶劑化離子液體是由等摩爾的低聚醚混合物(glymes)和鋰鹽(LiX，其中X是含有鹵素的陰離子)生成低熔點配合物制備得到的，縮寫為[Li(glyme)₁]X。如乙醇二甲醚-鋰鹽熔融復(fù)合物包括[Li(glyme)1]⁺離子及其反陰離子，它們共同構(gòu)成了溶劑化離子液體；其中低醚有機配體分子強烈與鋰鹽的鋰離子配位，再與陰離子復(fù)合，從而形成復(fù)合離子。現(xiàn)有的溶劑化離子液體具有良好的油溶性，但是現(xiàn)有的溶劑化離子液體中的陰離子中包含鹵素，例如BF^4-、PF^6-、CF3COO^-和CF3SO^3-等；由于鹵素具有較強的親水性，陰離子中的鹵素易水解產(chǎn)生酸，從而對設(shè)備產(chǎn)生腐蝕。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種溶劑化有機硼酸鋰鹽的離子液體及其制備方法和應(yīng)用、一種潤滑油，本發(fā)明提供的有機硼酸鋰鹽中的鋰與基礎(chǔ)油原位配位提高了有機硼酸鋰鹽在油基基礎(chǔ)油中的溶解性，同時不含有鹵素不會對設(shè)備產(chǎn)生腐蝕。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種有機硼酸鋰鹽，具有如式1所示的結(jié)構(gòu)式：

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其中n為0～8的整數(shù)。

優(yōu)選的，所述有機硼酸鋰鹽具有式2或式3所示結(jié)構(gòu)：

本發(fā)明提供了上述技術(shù)方案所述有機硼酸鋰鹽的制備方法，包括以下步驟：

將烷基二元羧酸、硼酸、氫氧化鋰和有機溶劑混合后進行縮合反應(yīng)，得到所述有機硼酸鋰鹽；

所述烷基二元羧酸中烷基為碳原子數(shù)為2～8的直鏈烷基。

優(yōu)選的，所述烷基二元羧酸、硼酸和氫氧化鋰的摩爾比為2～2.5:1:1。

優(yōu)選的，所述縮合反應(yīng)的溫度為100～120℃；所述縮合反應(yīng)的時間為12～18h。

本發(fā)明還提供了上述技術(shù)方案所述有機硼酸鋰鹽或上述技術(shù)方案所述制備方法制備得到的有機硼酸鋰鹽作為油基潤滑油添加劑的應(yīng)用。

本發(fā)明還提供了一種潤滑油，包括基礎(chǔ)油和有機硼酸鋰鹽以及所述基礎(chǔ)油與有機硼酸鋰鹽形成的配位化合物；

所述基礎(chǔ)油主鏈上包括氮原子或氧原子；所述有機硼酸鋰鹽為上述技術(shù)方案所述有機硼酸鋰鹽或上述技術(shù)方案所述制備方法制備得到的有機硼酸鋰鹽。

優(yōu)選的，所述基礎(chǔ)油包括聚醚類基礎(chǔ)油、酯類基礎(chǔ)油或聚醇類基礎(chǔ)油。