一种便捷制备碳点基润滑液的方法与流程

本发明属于润滑液制备技术领域，涉及一种便捷制备碳点基润滑液的方法。

背景技术：

摩擦磨损造成的损失占目前全球能源消耗的三分之一，加剧了环境污染和能源短缺问题。作为一种重要的节能措施，低摩擦、高效的润滑油添加剂引起了人们的广泛研究。含磷、硫、氯等元素的常规润滑剂具有较好的抗磨损性能，但由于对环境有害和降解困难，不能满足环保要求。过去数十年中，二氧化钛纳米颗粒、铜纳米颗粒、富勒烯、纳米管、石墨烯、纳米金刚石等纳米颗粒被广泛用作添加剂，具有良好的抗磨性能。然而，它们的合成过程中前体昂贵，制备方法复杂，限制了其潜在的应用。幸运的是，碳点(又称碳量子点)作为一种新型碳纳米材料，具有制备方便、前驱体成本低、分散性好、体积小、功能化表面小、对环境污染小等特点，其作为新型润滑剂添加剂受到了广泛的研究。但是现有的研究通常为两步法制备碳点基润滑液。第一步先制备碳点，第二步将碳点加入基础油中形成润滑液。但是，两步制备法步骤繁琐，难以实现大规模制备，明显存在耗时长、工序多、成本高等问题。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有制备方法中存在的耗时长、工序多、操作复杂等问题，提供一种便捷制备碳点基润滑液的方法。

本发明的技术方案：

一种便捷制备碳点基润滑液的方法，步骤如下：

以多元醇或聚醚多元醇为基础油，将苯二胺加入基础油中，苯二胺在基础油中的质量百分比浓度为0.1～2wt％；通过加热或超声使苯二胺溶于基础油，苯二胺在加热或超声过程中脱水缩合生成碳点，即形成碳点基润滑液。

加热条件为：30～300℃，加热时长5min～72h。

超声条件为：超声功率50～5000w，超声时长5min～72h。

所述的多元醇或聚醚多元醇包括乙二醇、丙三醇、聚乙二醇等。

所述的润滑液中进一步加入抗氧化剂、抗腐剂、防锈剂中的一种或两种以上混合。

本发明的有益效果：

(1)提供一步便捷制备润滑液方法，操作简单；

(2)制备的润滑液绿色环保，不含有磷、硫、氯等元素。

附图说明

图1为聚乙二醇基础油及实施例1所制备润滑液的摩擦系数曲线。

图2为聚乙二醇基础油及实施例2所制备润滑液的摩擦系数曲线。

具体实施方式

以下结合附图和技术方案，对本发明的技术方案作进一步的描述。

实施例中采用四球摩擦实验测定润滑液的摩擦性能，四球摩擦实验参数：载荷600n，转速1200rpm，时间60min，温度75℃。

实施例1

一种便捷制备碳点基润滑液方法，具体步骤为：以聚乙二醇为基础油，将0.104g邻苯二胺加入到13ml的聚乙二醇溶液中；使用热水浴加热手段，使邻苯二胺溶于聚乙二醇溶液，邻苯二胺在加热过程中脱水缩合生成碳点，即制成碳点质量分数为0.8wt％的碳点基润滑液。上述的热水浴加热温度为60℃，加热时长为5h。制备完成的润滑液不添加任何添加剂。图1为聚乙二醇基础油及实施例1所制备润滑液的摩擦系数曲线，由此可知，所制备的润滑液可降低摩擦系数，有较好的润滑性。

实施例2

一种便捷制备碳点基润滑液方法，其特征在于，具体步骤为：以聚乙二醇为基础油，将0.104g邻苯二胺加入到13ml的聚乙二醇溶液中；使用超声手段，使邻苯二胺溶于聚乙二醇溶液，邻苯二胺在超声过程中脱水缩合生成碳点，即制成碳点质量分数为0.8wt％的碳点基润滑液。上述的超声条件为：超声功率70w，超声时长5h。制备完成的润滑液不添加任何添加剂。图2为聚乙二醇基础油及实施例1所制备润滑液的摩擦系数曲线，由此可知，所制备的润滑液可降低摩擦系数，有较好的润滑性。

技术特征：

技术总结
本发明属于润滑液制备技术领域，一种便捷制备碳点基润滑液的方法，以多元醇或聚醚多元醇为基础油，将苯二胺加入基础油中，苯二胺在基础油中的质量百分比浓度为0.1～2wt％；通过加热或超声使苯二胺溶于基础油，即形成碳点基润滑液。所述的润滑液中进一步加入抗氧化剂、抗腐剂、防锈剂中的一种或两种以上混合。本发明提供一步便捷制备润滑液方法，操作简单；制备的润滑液绿色环保，不含有磷、硫、氯等元素。

技术研发人员：闫鸿浩;何闯;王小红;王宇新
受保护的技术使用者：大连理工大学
技术研发日：2019.01.07
技术公布日：2019.03.22