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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润滑液添加剂的应用，属于润滑剂技术领域。本发明提供的质子型聚离子液体中，烷基羧酸根阴离子或烷基酰氨基酸有机阴离子能有效地吸附到金属摩擦副界面上，形成一层物理吸附膜，能显著地提高润滑液的减摩和抗磨性能。此外，物理吸附膜能有效地将金属表面和润滑液隔离开，大大提高了金属的抗腐蚀能力。同时，本发明质子型聚离子液体的水基溶液具有较高的黏度，在摩擦副表面具有良好的成膜能力。聚合物分子结构中的活性元素可以与相互滑动的摩擦副发生摩擦化学反应，生成摩擦化学保护膜。物理吸附膜、黏溶液液膜和摩擦化学膜协同作用，有效提高了水基润滑液的减摩抗磨性能和极压承载性能。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN202410651176.7
申请日期:
2024-05-24
专利申请人:
["中国科学院兰州化学物理研究所","烟台先进材料与绿色制造山东省实验室"]
分类号:
["C08F283/06","C08F220/34","C08F8/44","C10M149/04","C10M129/32","C10M129/40","C10M133/16"]
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，其特征在于，包括阳离子和阴离子，所述阳离子为聚甲基丙烯酸二甲氨乙酯与聚甲基丙烯酸聚乙二醇甲醚酯的无规共聚物，所述阴离子为烷基羧酸根阴离子和/或烷基酰氨基酸根阴离子；所述阳离子具有式I所示结构：式I中，m＝1～25之间的任意整数，x:y＝1:(1～3)。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包括正己酸根阴离子、正庚酸根阴离子、正辛酸根阴离子和油酸根阴离子中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的质子型聚离子液体，其特征在于，所述烷基酰氨基酸阴离子具有式II所示结构：式II中，n为2～11的任意整数；R1为氢或甲基；R为氢、甲基、中的一种或几种。4.根据权利要求1或3所述的质子型聚离子液体，其特征在于，所述烷基酰氨基酸阴离子包括月桂酰谷氨酸阴离子、月桂酰肌氨酸阴离子、月桂酰甘氨酸阴离子、月桂酰天冬氨酸阴离子、月桂酰丙氨酸阴离子、辛酰谷氨酸阴离子、辛酰肌氨酸阴离子、辛酰甘氨酸阴离子、辛酰天冬氨酸阴离子和辛酰丙氨酸阴离子中的一种或几种。5.权利要求1～4任意一项所述的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、聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯、水和引发剂混合，进行聚合反应，得到聚甲基丙烯酸二甲氨乙酯与聚甲基丙烯酸聚乙二醇甲醚酯的无规共聚物；将所述聚甲基丙烯酸二甲氨乙酯与聚甲基丙烯酸聚乙二醇甲醚酯的无规共聚物与羧酸试剂混合，进行质子转移反应，得到质子型聚离子液体；所述羧酸试剂为烷基酸和/或烷基酰氨基酸。6.根据权利要求5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所述甲基丙烯酸二甲氨乙酯与聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯总质量的0.003～1％；所述聚合反应的温度为50～90℃，时间为1～36h。7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述聚甲基丙烯酸二甲氨乙酯与聚甲基丙烯酸聚乙二醇甲醚酯的无规共聚物中的二甲氨基与羧酸试剂中的羧酸根的摩尔比为0.9：1～1：1.1。8.权利要求1～4任意一项所述的质子型聚离子液体或权利要求5～7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润滑液添加剂的应用。9.一种水基润滑剂产品，其特征在于，包括水基基础润滑液和质子型聚离子液体，所述质子型聚离子液体为权利要求1～4任意一项所述的质子型聚离子液体或权利要求5～7任意一项所述制备方法制备得到的质子型聚离子液体。10.根据权利要求9所述的水基润滑剂产品，其特征在于，所述水基基础润滑液包括水或水-乙二醇的混合液；所述水基润滑剂产品中质子型聚离子液体的质量含量为0.1～20wt％。