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专利摘要

本发明公开了一种水溶性纳米铜的制备方法及其与质子型离子液体复配作为水基润滑液添加剂的应用。本发明通过原位表面修饰的方法，快速规模化制备出阴离子基团锚定的铜纳米微粒，然后用含巯基的表面活性剂对阴离子基团进行修饰取得，含巯基的水溶性有机化合物修饰在金属铜表面，形成稳定的有机单分子表面修饰的纳米铜微粒。同时，所得的水溶性铜纳米微粒与质子型离子液体复配，可在水醇体系中长期稳定分散，无氧化发生，并使该体系具有极高的极压抗磨润滑性能，表现为低的摩擦系数以及最大无卡咬PB值最高可达3090N。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN202310598945.7
申请日期:
2023-05-25
专利申请人:
["中国科学院兰州化学物理研究所","潍坊奥润德新材料科技有限公司","烟台先进材料与绿色制造山东省实验室"]
分类号:
["B22F9/24","C10M173/02","C07C213/08","C07C215/12","C07F9/11","B22F1/054","C10N30/06","C10N20/06","B82Y40/00","B82Y30/00"]
发明/设计人:
张霞，石永佳，刘维民，韩鹏，孙立彬，王晓波
权利要求: 1.一种水溶性纳米铜的制备方法，其特征在于：利用原位表面修饰的方法，利用含巯基的聚乙二醇单甲醚黄原酸铜，经一锅法，还原剂还原得到。2.根据权利要求1所述水溶性纳米铜的制备方法，其特征在于，所述黄原酸铜的制备为水溶性黄原酸根阴离子与水溶性铜盐发生离子交换得到。3.根据权利要求1所述水溶性纳米铜的制备方法，其特征在于，所述黄原酸铜的制备中，铜的来源为硫化铜、氯化铜、硫酸铜、硝酸铜和醋酸铜中的任意一种。4.根据权利要求1所述水溶性纳米铜的制备方法，其特征在于，所述黄原酸铜的制备中，黄原酸根为水溶性的，其碳链长度为10～35。5.根据权利要求1所述水溶性纳米铜的制备方法，其特征在于，所述前驱体黄原酸铜的制备中，所述铜离子与黄原酸根的摩尔比为1:1～5。6.根据权利要求1所述水溶性纳米铜的制备方法，其特征在于，黄原酸铜前驱体溶液的浓度为0.001～1mol/L。7.根据权利要求1所述水溶性纳米铜的制备方法，其特征在于，所用的还原剂为水合肼、硼氢化钠和甲醛的任意一种。8.根据权利要求1所述水溶性纳米铜的制备方法，其特征在于，反应的温度为10-30℃。9.根据权利要求1所述水溶性纳米铜的制备方法，其特征在于，所用的反应体系为纯水或乙醇水溶液。10.权利要求1-9任一项所述的制备方法制得的水溶性纳米铜与质子型离子液体复配作为水基润滑液添加剂的应用。11.根据权利要求10所述的应用，其特征在于：所述质子型离子液体的制备方法包括如下步骤：将等物质量的磷酸酯与醇胺混合均匀后进行热处理，反应完成后经减压蒸馏除去溶剂，即可得到无色或淡黄色粘稠固体，反应路线如下：其中，n＝1、2或3,R2为-CH2-CHOH-CH3或-CH2CH2OH，R3为甲基、乙基或丙基,R4为正戊基或乙基。12.根据权利要求10所述的应用，其特征在于，将水溶性纳米铜、质子型离子液体、多元醇和去离子水混合，得到水基润滑液；优选地，所述多元醇是指甘油、聚乙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丙二醇、1,4-丁二醇、乙醇和乙二醇的至少一种；优选地，所述水溶性纳米铜、质子型离子液体、多元醇和去离子水的质量比为0.4：0.05～0.18：9.6～9.8：9.6～9.8。