[发明专利]Nb2

说明书

本发明公开了一种Nb₂C/Nb₂O₅水润滑添加剂、其制备方法与应用。所述制备方法包括：以有机碱对Nb₂C材料进行插层与剥离，获得减薄的Nb₂C材料，其中，所述有机碱包括四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵等；使所述减薄的Nb₂C材料与水均匀混合并搅拌，形成Nb₂C/Nb₂O₅复合材料，获得Nb₂C/Nb₂O₅水润滑添加剂。本发明提供的使用有机碱调控并制备MXene复合材料Nb₂C/Nb₂O₅水润滑添加剂的方法，所获水基润滑剂添加剂具有良好的润滑效果和耐磨性能，可以显著提升水润滑介质的减摩抗磨性能，可广泛应用于高水基的润滑液、切削液、冷轧液以及难燃液压液等领域。

技术领域

本发明涉及一种水润滑添加剂，尤其涉及一种MXene复合材料Nb₂C/Nb₂O₅水润滑添加剂，以及使用有机碱调控并制备MXene复合材料Nb₂C/Nb₂O₅水润滑添加剂的方法与应用，属于水润滑添加剂技术领域。

背景技术

无论在机械还是能源行业，减摩与抗磨性能都一直是人们所追求的机械特性。从全球层面上看，世界总能源的约20％消耗在摩擦过程中，约80％的机械零部件损坏由摩擦引起，磨损导致。因此，为了减小摩擦带来的能量损耗与经济损失，最直接且最有效的方法就是在摩擦副之间添加润滑剂，避免两者直接接触，从而减少配合件之间的磨损。水基润滑剂凭借其优异的冷却性能与阻燃性能，以及相比于油基润滑剂而言较高的安全性与低污染性而广泛应用机械润滑，切割液和液压液等领域。然而，水基润滑剂却由于润滑性能的不足，在实际应用中往往不被重视。因此，高效的水基润滑剂添加剂的制备就显得尤为重要。

Nb₂C作为MXene系材料中的一种，具有比表面积大、导电性好、亲水性高、弹性模量大、载流子迁移率高等优点。凭借其天然拥有的亲水性和类石墨烯状的风琴状结构，只要对Nb₂C材料进行插层剥离，使之成为纳米或者亚纳米级别的少层甚至单层MXene材料，就能让其具有二维片层材料所拥有的优异性能，然而在此基础上进一步提升其作为水基润滑添加剂的耐磨减磨性，其结构调控与稳定分散就是需要解决的重点问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种MXene复合材料Nb₂C/Nb₂O₅水润滑添加剂及其制备方法，以克服现有水基润滑剂的不足。

本发明的另一目的还在于提供所述MXene复合材料Nb₂C/Nb₂O₅水润滑添加剂的应用。

为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：

本发明实施例提供了一种MXene复合材料Nb₂C/Nb₂O₅水润滑添加剂的制备方法，其包括：

以有机碱对Nb₂C材料进行插层与剥离，获得减薄的Nb₂C材料，其中，所述有机碱包括四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵中的任意一种或两种以上的组合；

使所述减薄的Nb₂C材料与水均匀混合并搅拌，形成Nb₂C/Nb₂O₅复合材料，获得Nb₂C/Nb₂O₅水润滑添加剂。