[发明专利]一种润滑添加剂、制备方法及其应用

说明书

本发明公开一种润滑添加剂、制备方法及其应用。所述的制备方法，包括如下步骤：将凝胶加入到由二氯甲烷分散的碳纳米颗粒固液体系中，常温搅拌混合23‑25h后，蒸除二氯甲烷，得到所述添加剂。发明所述的一种润滑添加剂及其应用，与现有水基纳米颗粒添加剂相比，本发明产物用作水基润滑液添加剂，可在常温下(20‑30℃)直接添加至水基润滑液中，其在水基润滑液中具有良好的自分散性，无需进行搅拌分散；本发明产物在水基润滑液中对其结构中的碳纳米颗粒表现出良好的控释性，在使用及储存过程中(～20天)不会产生纳米颗粒的聚集及沉降现象。此外，本发明所涉及的制备过程具有工艺简单，易操作，能耗低等特点。

技术领域

本发明涉及润滑剂添加剂技术领域，具体涉及一种润滑添加剂、制备方法及其应用。

背景技术

与传统润滑油相比，水作为润滑剂载体具有廉价易得，冷却效果和阻燃性好等优点。但水基润滑剂与油基润滑剂相比运动黏度较小，因此很难在摩擦过程中形成比较稳定的流体润滑膜，润滑效果较差。因此需要在水溶液中加入适当的摩擦学添加剂来调整和改善水基润滑剂的润滑性能。

大量研究表明，金属氧化物纳米颗粒(如ZnO、Al₂O₃、TiO₂、SiO₂、CuO等)、碳基纳米材料(如金刚石、氧化石墨烯等)和硫化物纳米材料(如MoS₂、WS₂等)用作润滑剂添加剂可以减小摩擦系数，使润滑剂极压性能和抗磨性能大幅提高，摩擦副磨损量明显降低。目前在润滑油中加入纳米减磨添加剂的技术已经比较成熟，在分散剂的作用下能稳定分散到润滑油中，然而纳米颗粒在水中的分散性很差，极易聚集沉淀，这一问题在很大程度上限制了纳米颗粒作为添加剂在水基润滑剂中的应用，因此需要对纳米颗粒进行改性。

有机硅水分散体弹性凝胶可直接分散在水相中，其良好的自乳化性能使其可冷配，具有大量错综复杂的微孔隙三维网络结构，利用结构中共价键、化学结合力及范德华力等相互作用力可实现对碳纳米管的封存及控释，提升纳米颗粒在水基润滑剂中的分散稳定性。

发明内容

针对现有技术问题，本发明的目的在于提供一种润滑添加剂、制备方法及其应用，以解决现有技术中纳米颗粒添加剂在水基润滑液中分散性差，易聚集沉淀及添加剂操作复杂的问题。

本发明采用如下技术方案：

本发明提供一种润滑添加剂的制备方法，包括如下步骤：

将凝胶加入到由二氯甲烷分散的碳纳米颗粒固液体系中，常温搅拌混合23-25h后，蒸除二氯甲烷，得到所述添加剂。

进一步的，所述凝胶与碳纳米颗粒的质量比为20:5-20:9。例如，所述凝胶与碳纳米颗粒的质量比为20:5、20:6、20:7、20:8或20:9。

进一步的，碳纳米颗粒与二氯甲烷的质量比为5-9:15。例如，碳纳米颗粒与二氯甲烷的质量比为5:15、6:15、7:15、8:15或9:15。

进一步的，所述凝胶为有机硅水分散体弹性凝胶。所述有机硅水分散体弹性凝胶结构为环聚二甲硅氧烷和PEG-12聚二甲基硅氧烷聚合物[INCI/CTFA]。

进一步的，常温搅拌混合的时间为23-25h。

其中，本发明所述碳纳米颗粒为碳纳米管。具体为羧基化的多壁碳纳米管，管长20-30nm。

本发明还提供一种如上任一项所述的方法制备的润滑添加剂。

本发明还提供如上所述的润滑添加剂作为水基润滑液添加剂的应用，所述水基润滑液包括水基润滑基础液，所述的添加剂添加到水基润滑基础液中，以所述的水基润滑基础液的总质量计，所述添加剂的添加量为2.5～3.5wt％。例如，所述添加剂的添加量为2.5wt％、3wt％或3.5wt％。

本发明的技术特点及有益效果：