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专利摘要

本发明提供了一种质子型聚离子液体及其制备方法和作为水基增黏润滑添加剂的应用，属于润滑剂技术领域。本发明质子型聚离子液体的阳离子为N‑乙烯基吡咯烷酮和甲基丙烯酸二甲氨乙酯的共聚物，阴离子为烷基羧酸根阴离子或磷酸二丁酯阴离子。其分子结构中的活性氮元素可以与相互滑动的摩擦副界面发生摩擦化学反应，生成摩擦化学保护膜，不仅能提高水基润滑液的减摩抗磨性能，还能提高其极压承载性能。烷基羧酸根阴离子或磷酸二丁酯阴离子能吸附到金属摩擦副界面上，形成一层物理吸附膜，显著提高润滑液的润滑性能。质子型聚离子液体水溶液具有较高的黏度，在摩擦副表面具有良好的成膜能力。物理吸附膜、黏溶液液膜和摩擦化学反应膜协同作用，有效提高了水基润滑液的减摩抗磨性能和承载性能。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN202411087918.4
申请日期:
2024-08-09
专利申请人:
["烟台先进材料与绿色制造山东省实验室","中国科学院兰州化学物理研究所"]
分类号:
["C08F220/34","C08F226/10","C10M149/10","C10M173/02","C10N30/06"]
发明/设计人:
蔡美荣，刘骁，周峰，刘维民
权利要求: 1.一种质子型聚离子液体，包括阳离子和阴离子，其特征在于，所述阳离子为N-乙烯基吡咯烷酮和甲基丙烯酸二甲氨乙酯的共聚物，阴离子为烷基羧酸根阴离子和/或磷酸二丁酯阴离子；所述阳离子具有式I所示结构：式I中，m:n＝5:1～1:5。2.根据权利要求1所述的质子型聚离子液体，其特征在于，所述烷基羧酸根阴离子具有式II所示结构：式II中，x为1～11的任意整数。3.根据权利要求1或2所述的质子型聚离子液体，其特征在于，所述烷基羧酸根阴离子包括乙酸根阴离子、丁酸根阴离子、己酸根阴离子、辛酸根阴离子和月桂酸根阴离子中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的质子型聚离子液体，其特征在于，所述磷酸二丁酯阴离子具有式III所示结构：5.权利要求1～4任意一项所述质子型聚离子液体的制备方法，包括以下步骤：将甲基丙烯酸二甲氨乙酯、阴离子原料和溶剂混合，进行质子交换反应，得到质子交换反应液；所述阴离子原料为烷基羧酸和/或磷酸二丁酯；将所述质子交换反应液、N-乙烯基吡咯烷酮和引发剂混合，进行聚合反应，得到质子型聚离子液体。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述甲基丙烯酸二甲氨乙酯与阴离子原料的摩尔比为1～2:1；所述N-乙烯基吡咯烷酮与甲基丙烯酸二甲氨乙酯的摩尔比为5:1～1:5。7.根据权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于，所述引发剂包括过硫酸铵、过硫酸钾和过硫酸钠中的一种或几种；所述引发剂的质量为甲基丙烯酸二甲氨乙酯与阴离子原料总质量的0.003～1％。8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述聚合反应的温度为50～90℃，时间为1～36h。9.权利要求1～4任意一项所述质子型聚离子液体或权利要求5～8任意一项所述制备方法制备得到的质子型聚离子液体作为水基增黏润滑添加剂的应用。10.一种水基润滑剂产品，包括水基基础润滑液和权利要求1～4任意一项所述质子型聚离子液体或权利要求5～8任意一项所述制备方法制备得到的质子型聚离子液体；所述水基基础润滑液包括水、水-乙二醇混合液、水-甘油混合液、水-乙二醇-甘油混合液中的一种或几种；所述水基润滑剂产品中质子型聚离子液体的质量浓度为0.1～40wt％。