[发明专利]一种溶剂化有机硼酸锂盐的离子液体及其制备方法和应用、一种润滑油

说明书

本发明属于润滑油添加剂技术领域，具体涉及一种溶剂化有机硼酸锂盐的离子液体及其制备方法和应用、一种润滑油。本发明提供的有机硼酸锂盐，具有如式1所示的结构式：其中n为0～8的整数。本发明提供的润滑油，包括基础油和有机硼酸锂盐以及所述基础油与有机硼酸锂盐形成的配位化合物；所述基础油主链上包括氮原子或氧原子；所述有机硼酸锂盐为上述技术方案所述有机硼酸锂盐或上述技术方案所述制备方法制备得到的有机硼酸锂盐。本发明提供的有机硼酸锂盐中的锂能够与油基基础油主链上的碳或氮原位配位形成溶剂化离子液体，使有机硼酸锂盐具有良好的油相溶解性；同时形成的溶剂化离子液体中不含有卤素减少了使用过程中的腐蚀效应。

技术领域

本发明属于润滑油添加剂技术领域，具体涉及一种溶剂化有机硼酸锂盐的离子液体及其制备方法和应用、一种润滑油。

背景技术

离子液体具有优异的摩擦学性能，因此离子液体在润滑油添加剂领域具有巨大的潜在价值。然而，传统的离子液体不易溶于油相，大多用于水基润滑油添加剂。

溶剂化离子液体是由等摩尔的低聚醚混合物(glymes)和锂盐(LiX，其中X是含有卤素的阴离子)生成低熔点配合物制备得到的，缩写为[Li(glyme)₁]X。如乙醇二甲醚-锂盐熔融复合物包括[Li(glyme)1]⁺离子及其反阴离子，它们共同构成了溶剂化离子液体；其中低醚有机配体分子强烈与锂盐的锂离子配位，再与阴离子复合，从而形成复合离子。现有的溶剂化离子液体具有良好的油溶性，但是现有的溶剂化离子液体中的阴离子中包含卤素，例如BF^4-、PF^6-、CF3COO^-和CF3SO^3-等；由于卤素具有较强的亲水性，阴离子中的卤素易水解产生酸，从而对设备产生腐蚀。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种溶剂化有机硼酸锂盐的离子液体及其制备方法和应用、一种润滑油，本发明提供的有机硼酸锂盐中的锂与基础油原位配位提高了有机硼酸锂盐在油基基础油中的溶解性，同时不含有卤素不会对设备产生腐蚀。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种有机硼酸锂盐，具有如式1所示的结构式：

        

其中n为0～8的整数。

优选的，所述有机硼酸锂盐具有式2或式3所示结构：

本发明提供了上述技术方案所述有机硼酸锂盐的制备方法，包括以下步骤：

将烷基二元羧酸、硼酸、氢氧化锂和有机溶剂混合后进行缩合反应，得到所述有机硼酸锂盐；

所述烷基二元羧酸中烷基为碳原子数为2～8的直链烷基。

优选的，所述烷基二元羧酸、硼酸和氢氧化锂的摩尔比为2～2.5:1:1。

优选的，所述缩合反应的温度为100～120℃；所述缩合反应的时间为12～18h。

本发明还提供了上述技术方案所述有机硼酸锂盐或上述技术方案所述制备方法制备得到的有机硼酸锂盐作为油基润滑油添加剂的应用。

本发明还提供了一种润滑油，包括基础油和有机硼酸锂盐以及所述基础油与有机硼酸锂盐形成的配位化合物；

所述基础油主链上包括氮原子或氧原子；所述有机硼酸锂盐为上述技术方案所述有机硼酸锂盐或上述技术方案所述制备方法制备得到的有机硼酸锂盐。

优选的，所述基础油包括聚醚类基础油、酯类基础油或聚醇类基础油。