一种凝胶润滑剂组合物及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种凝胶润滑剂组合物及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 现代工业的飞速发展加速了能源的过快消耗，据统计，机械设备消耗的能源中，摩 擦消耗30%的一次性能源，而设备损耗80%是由于润滑失效导致异常磨损引起。润滑则是 减少摩擦、降低或避免磨损的最有效手段。随着节能和环保要求的提高，新技术对润滑剂的 性质和性能也提出了更高的要求，例如绿色环保、高效、长寿命、优异的润滑性能等。如今， 广泛使用的润滑材料为润滑油及润滑酯，它们应用领域非常广泛，几乎涵盖了工业、航空航 天、电子信息业和各类军事装备，但是在使用的过程中，润滑油及润滑酯也存在一些问题， 对于润滑油，常常因为其较好的流动性能，而在一些滚动摩擦副中，存在泄露或者爬移的问 题，而造成摩擦副的摩擦失效，对于润滑脂而言，如长时间放置会出现分油、清洗困难、冷却 效果较润滑油差等。为此，从工业和能源的角度而言，发展一种绿色、高效、长寿命的润滑材 料显得尤为重要。
[0003] 为了解决上述这些问题，我们提出了一种制备凝胶型润滑剂的方法，它是小分子 凝胶因子通过氢键、范德华力、疏水作用、η - η堆积作用、配位键等相互作用发生超分子 自组装形成网络或纤维结构，把液体润滑剂(如水，矿物油、合成润滑油等）变成类似果胶 状的。重要的是，这种类型的润滑材料，具备很好的热可逆性及触变性能，在达到一定的温 度或者剪切作用的影响下，能够迅速的从凝胶态转变为液态，当外力作用消失或者温度降 低后，又能够快速的变为凝聚态。通过这种方式，就能够有效的解决润滑油的爬移或者泄 露等缺陷，同时在一些特定的条件下，也能够作为润滑脂的替代品。目前，国内关于凝胶润 滑剂的研究较少，国外的Takahashi等首先报道了一种热可逆的凝胶润滑剂，他们研究发 现这种凝胶润滑剂的润滑能力与凝胶因子的结构、添加量等有很大的关系。摩擦学试验结 果表明这种比空白的基础油具有较好的润滑性能例如较低的摩擦系数，较好的黏附特性， 因为更容易在摩擦副的表面形成边界润滑层所以具有很好的抗磨能力（Takahashi，Κ.; Shitaraj Y. ; Kaimaij T. ; Kannoj A. ; Mori, S. , Lubricating properties of TR Gel-lube-Influence of chemical structure and content of gel agent. Tribology International. 2010，43，1577-1583.)。我们课题组在国内首先报道了离子液体凝胶润 滑剂，设计合成了新的低分子量凝胶因子，它是含有苯并三氮唑结构的咪唑离子液体。这 种凝胶因子发生超分子自组装能使普通的离子液体发生凝胶化。其中凝胶因子结构中的 苯并三氮唑基团，赋予其具有较好的抗腐蚀性能，另外这种超分子凝胶具有较好的导电性， 有望作为抗腐蚀电解质用于太阳能电池，超级电容器，锂电池等。摩擦磨损试验表明这种 凝胶在高低温的条件下都具有较好的摩擦学性能，所以这种抗腐蚀凝胶也有望被用作半固 体的润滑剂，用于电接触润滑（Cai, M·; Liang, Y·; Zhou, F·; Liu, W·，Functional ionic gels formed by supramolecular assembly of a novel low molecular weight anticorrosive/antioxidative gelator. Journal of Materials Chemistry, 2011， 21， 13399.)。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种凝胶润滑剂组合物及其制备方法。
[0005] -种凝胶润滑剂组合物，由lwt%至10 Wt %分子式（I )的低分子量凝胶因子以 及余量的水、液体石蜡（LP)、己二酸异十三醇酯（A51)、多烷基化环戊烷（MACs)、聚α-烯 烃-10 (ΡΑ0-10)以及聚乙二醇400 (II f)其中的一种组成；
【主权项】
1. 一种凝胶润滑剂组合物，由lwt%至10 Wt %分子式（I )的低分子量凝胶因子以及 余量的水、液体石蜡、己二酸异十三醇酯、多烷基化环戊烷、聚α-烯烃-10以及聚乙二醇 400其中的一种组成；
所述的分子式（I )的分子量为533. 74,该化合物为白色固体，熔点为123°C，能够溶解 于常见的有机溶剂。
2. 如权利要求1所述的一种凝胶润滑剂组合物的制备方法，其特征在于将由lwt%至 10 wt %式（I )的低分子量凝胶因子以及余量的水、液体石蜡、己二酸异十三醇酯、多烷基 化环戊烷、聚α -烯烃-10以及聚乙二醇400其中的一种，加热搅拌充分溶解，冷却得凝胶 润滑剂组合物，
【专利摘要】本发明公开了一种凝胶润滑剂组合物及其制备方法。组合物由1wt%至10wt%的低分子量凝胶因子以及余量的水、液体石蜡、己二酸异十三醇酯、多烷基化环戊烷、聚α-烯烃-10以及聚乙二醇400其中的一种组成。作为钢/钢摩擦副的润滑剂，凝胶润滑剂组合物能明显改善润滑油的摩擦学性能，具有优良的减摩抗磨性能以及高的承载能力，有望用于润滑领域如齿轮、轴承、浸油轴承工业等滚动摩擦副。
【IPC分类】C10N50-10, C10N30-06, C10M173-00, C10M133-16, C10M169-04
【公开号】CN104877748
【申请号】CN201410068413
【发明人】周峰, 于强亮, 蔡美荣, 凡明锦, 刘维民
【申请人】中国科学院兰州化学物理研究所
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2014年2月27日