8] 下面详细描述本发明的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发 明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文 献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均 为可以通过市购获得的常规产品。
[0039] 本发明是基于发明人的以下发现而完成的：氟碳材料具有良好的润滑性能， 然而由于其较难分散或溶解，使其应用在一定程度上受到限制，因而，寻找能够稳定分 散氟碳材料的手段具有重要意义。通常，通过比较两种物质的汉森溶度参数可以大致 估计两者的相溶性，如果两种材料可以彼此相溶，那么两者的汉森溶解度参数差值一般 在-3. 5MPa1/2-+3. 5MPa1/2之间，然而，某些情况下，根据汉森溶解度参数，并不能精确的预测 物质的溶解度，发明人在研宄过程中发现，如果溶质和介质之间存在静电作用，则可以显著 地促进溶质的溶解，而静电相互作用通常来自于溶质和介质的亲核基团和亲电基团之间的 相互作用。常见亲电基团（按照亲和力排序）如下所示：-S020H>-C00H>-C6H 40H> = CH-CN〉 =CH0N02>-CH2F>-CHF2>-CF 3> = CHF>-CH2C1>-CHC12>-CC13> = CHCl ;常见亲核基团（按照 亲和力排序）如下所示：-CH2NH2>-C6H4NH 2>-CON(CH3) 2>-conh> = po4>-ch2coch2->-ch2ococh 2->-ch2och2-。基于上述发现，发明人进行了深入的研宄，发现亲核性较佳的胺类化合物能够 有效地提高氟碳材料的分散性能。
[0040] 鉴于此，在本发明的一个方面，本发明提供了胺类化合物在分散氟碳材料中的用 途。发明人发现，氟碳材料中的氟原子具有较强的吸电子能力，可以从碳原子吸引电子，使 得碳原子部分正电荷极化，而胺类化合物中的带有孤对电子的氨基基团，具有较强的亲核 性，基于此，氟碳材料和胺类化合物之间存在类似化学键合的亲电-亲核相互作用，进而使 得氟碳材料能够溶解于胺类化合物介质中。进一步地，通过氟碳材料和胺类化合物之间的 相互作用，在引入适量胺类化合物的情况下，还可以将氟碳材料稳定地分散于其他有机介 质及水中，获得的稳定分散的氟碳材料能够有效用于润滑油添加剂或高性能聚合物复合材 料。
[0041] 根据本发明的实施例，胺类化合物的具体种类不受特别限制，只要能够有效的与 氟碳材料产生亲电-亲核相互作用即可。在本发明的一些实施例中，胺类化合物可以为选 自长链烷基胺、氨基醇和聚醚胺中的至少一种。由此，分散效果较佳。在本发明的一些优选 实施例中，胺类化合物可以为选自油胺，乙醇胺，氨基丙醇，氨基丁醇，二甘醇胺，三（羟甲 基）氨基甲烷胺，聚乙二醇醚胺，聚丙二醇醚胺和聚四氢呋喃醚胺中的至少一种。由此，氟 碳材料的分散效果和稳定性良好。
[0042] 根据本发明的实施例，氨基醇或聚醚胺的拓扑结构可以为选自线形、星形和环形 中的至少一种。由此，有利于提高氟碳材料的分散效果。
[0043] 根据本发明的实施例，胺类化合物的分子量可以为50-10000。由此，氟碳材料与胺 之间的亲电-亲核相互作用能够有效使得氟碳材料稳定地分散到分散介质中。
[0044] 根据本发明的实施例，分散介质的种类不受特别限制，本领域技术人员可以根据 实际需要进行选择，在本发明的一些实施例中，分散介质可以为选自水、有机介质中的至少 一种。根据本发明的一些具体示例，有机介质可以为选自前面所述的胺类化合物、丙酮、乙 醇、甲苯、N，N-二甲基甲酰胺和四氢呋喃中的至少一种。具体而言，当有机介质为前面所述 的胺类化合物时，即以胺类化合物作为分散介质，直接将氟碳材料分散于胺类化合物中，得 到氟碳材料/胺混合物；当有机介质为乙醇、甲苯、N，N-二甲基甲酰胺和四氢呋喃中的至少 一种时，则是预先将氟碳材料与少量胺类化合物混合，使得两者之间产生亲电-亲核相互 作用，然后以乙醇、甲苯、N，N-二甲基甲酰胺和四氢呋喃中的至少一种为分散介质，将含有 少量胺类化合物的氟碳材料分散于乙醇、甲苯、N，N-二甲基甲酰胺和四氢呋喃中的至少一 种中，得到含有氟碳材料的混合物。由此，基于氟碳材料和胺类化合物之间的亲电-亲核相 互作用，可以有效将氟碳材料分散于多种分散介质中，有效地解决了氟碳材料较难溶解的 问题。
[0045] 根据本发明的优选实施例，氟碳材料的具体种不受特别限制，本领域技术人员可 以根据实际需要灵活选择。在本发明的一些实施例中，氟碳材料可以为选自氟化石墨、氟化 氧化石墨、有机接枝改性氟化石墨、氟化石墨烯、氟化石墨炔和氟化石墨烷中的至少一种。 由此，氟碳材料的分散稳定性良好，且稳定分散于分散介质中的氟碳材料能够有效用于润 滑油添加剂或高性能聚合物复合材料。在本发明的一些实施例中，在氟碳材料中，碳原子和 氟原子的摩尔比为1 : (0. 05-1. 5)。由此，氟碳材料与胺类化合物之间的亲电-亲核相互作 用能够有效地使得氟碳材料稳定地分散于胺类化合物中。其中，氟化石墨一般具有（CF)n和（C2F)n两种典型的化学结构，这两种氟化石墨的晶体结构见图1，其中，"鲁"表示碳原子， "〇"表示氟原子。根据图1所示的晶体结构，估算得到的氟化石墨的汉森溶度参数大约为 20.001^1/2彡3(1彡21.271^1/2，61)=0，6 11=0，这表明氟化石墨材料具有很低的表面 能，这使得氟化石墨既具有好的疏水性又具有好的疏油性。实验数据显示氟化石墨的表面 接触角大约为145°，而聚四氟乙烯的表面接触角大约为100°，根据接触角算得氟化石墨 的表面能仅为（6±3) yJ.nT2,仅为聚四氟乙烯的三分之一。由于氟化石墨具有如此低的表 面能，其与液体之间的相互作用力几乎全部为色散力，这意味着氟化石墨在强极性介质中 只能部分分散，该结果已经过实验验证。而根据本发明的实施例，基于氟碳材料和胺类化合 物之间的亲电-亲核相互作用，能够进一步有效促进氟化石墨的分散，获得氟化石墨稳定 分散于多种分散介质中的混合物。
[0046] 在本发明的另一方面，本发明提供了一种分散氟碳材料的方法。根据本发明的实 施例，该方法包括：在胺类化合物存在的条件下，对所述氟碳材料进行超声，得到第一混合 物。发明人发现，通过氟碳材料中带有正电荷的碳原子和胺类化合物中带有孤对电子的氨 基基团之间的亲电-亲核相互作用，氟碳材料可以稳定的分散于胺类化合物介质中，进而 氟碳材料能够有效用于润滑油添加剂或高性能聚合物复合材料。在本发明的一些实施例 中，氟碳材料为选自氟化石墨、氟化氧化石墨、有机接枝改性氟化石墨、氟化石墨烯、氟化石 墨炔和氟化石墨烷中的至少一种。由此，氟碳材料的分散稳定性良好。根据本发明的实施 例，在氟化石墨中，碳原子和氟原子的摩尔比为1 : (〇. 05-1. 5)。由此，氟碳材料与胺类化合 物之间的亲电-亲核相互作用能够有效地使得氟碳材料稳定地分散于胺类化合物中。
[0047] 根据本发明的实施例，基于第一混合物的总质量，胺类化合物的质量分数可以为 0. 05% -99. 95%。由此，氟碳材料的分散稳定性较好。根据本发明的实施例，在第一混合物 中，氟碳材料的浓度可以为〇. 〇〇〇lg/L_2000g/L。由此，分散效果较佳，获得的混合物能够有 效用于润滑油添加剂或高性能的高分子复合材料。
[0048] 根据本发明的实施例，胺类化合物的具体种类不受特别限制，只要具有一定的亲 核性即可。在本发明的一些实施例中，胺类化合物可以为选自长链烷基胺、氨基醇和聚醚胺 中的至少一种。由此，氟碳材料的分散效果较佳。根据本发明的一些优选实施例，胺可以为 选自油胺，乙醇胺，氨基丙醇，氨基丁醇，二甘醇胺，三（羟甲基）氨基甲烷胺，聚乙二醇醚 胺，聚丙二醇醚胺和聚四氢呋喃醚胺中的至少一种。由此，氟碳材料的分散效果和稳定性良 好。
[0049] 根据本发明的实施例，氨基醇或聚醚胺的拓扑结构为选自线形、星形和环形中的 至少一种。由此，有利于提高氟碳材料的分散效果。
[0050] 根据本发明的实施例，胺类化合物的分子量为50-10000。由此，氟碳材料与胺类化 合物之间的亲电-亲核相互作用能够有效使得氟碳材料稳定分散与分散介质中。胺类化合 物分子量过大或过小，分散效果均不理想。
[0051] 根据本发明的实施例，分散氟碳材料的方法可以包括：在超声处理条件下，将胺类 化合物与氟碳材料混合，得到第一混合物；将第一混合物加入分散介质中，并将所得到的混 合物超声处理后，于室温条件下搅拌，得到第二混合物。具体地，将第一混合物加入分散介 质中