一种含磷离子液体及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种含磷离子液体及其制备方法和应用。所述含磷离子液体作为添加剂与基础油混合均匀，获得含磷型润滑油。本发明专利技术的含磷离子液体作为润滑油添加剂具有优异抗磨减摩性能。

【技术实现步骤摘要】
一种含磷离子液体及其制备方法和应用
本专利技术属于润滑油
，具体涉及一种基于含磷离子液体作为添加剂的润滑油及其制备方法。
技术介绍
润滑油是用在各种汽车、机械设备来减少摩擦损耗，保护机械及加工件的液体或半固体的润滑剂，主要起润滑、防锈、密封和缓冲等作用。目前的润滑油市场中，占主导地位的仍然是传统的润滑油添加剂。传统的润滑油添加剂中含有硫和氯等元素，使用过程中对环境造成的污染不符合环境友好型的理念，同时在摩擦过程中因瞬时高温高压生成化合物润滑膜，因其硬和脆，导致在摩擦过程中不断脱落，不仅使摩擦效果降低还腐蚀了机械硬件。离子液体在室温或室温附近温度下呈液态，完全由正负离子构成。其具有不易燃易爆、熔点低、挥发性低、抗氧化性好和热稳定性高等优点，再加上离子液体的“可设计性”，将功能基团引入到离子液体的离子中，使其功能化。因此，设计开发一种抗磨减摩型润滑油具有重大意义。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是提供一种含磷离子液体。本专利技术的目的之二是提供一种以含磷离子液体作为添加剂的具有优异抗磨减摩性能的含磷润滑油。本专利技术采用的技术方案是：一种含磷离子液体，所述含磷离子液体由阳离子和阴离子构成；所述阳离子为所述阴离子为一种含磷离子液体的制备方法，所述含磷离子液体的结构式如(Ⅰ)所示，制备方法包括如下步骤：将四甲基胍和磷酸二(2-乙基己基)酯溶解在环己烷中，室温搅拌24-48h，水萃取产物，蒸发浓缩得结构式如(Ⅰ)所示的含磷离子液体；<br>进一步的，上述的制备方法，按摩尔比，四甲基胍：磷酸二(2-乙基己基)酯＝1:1.2-1.5。一种含磷离子液体的制备方法，所述含磷离子液体的结构式如(Ⅱ)所示，制备方法包括如下步骤：将四丁基溴化铵溶解于水中后，通过717阴离子交换树脂，得羟基中间体水溶液；将磷酸二(2-乙基己基)酯加入到羟基中间体水溶液中，室温搅拌24-48h，蒸发浓缩得结构式如(Ⅱ)所示的含磷离子液体；进一步的，上述的制备方法，按摩尔比，四丁基溴化铵：磷酸二(2-乙基己基)酯＝1:1.2-1.5。本专利技术提供的含磷离子液体作为添加剂在制备含磷型润滑油中的应用。进一步的，方法如下，将含磷离子液体与基础油混合均匀，得含磷型润滑油。进一步的，所述含磷离子液体的添加量为基础油质量的0.5-3.0％。进一步的，所述基础油选自500N基础油、PAO基础油、400SN基础油、GTL430基础油、玉米油、合成酯6180基础油、A51基础油和NP451基础油。本专利技术的有益效果是：1.本专利技术制备的含磷离子液体，制备过程简单，原料成本低，油溶性好。2.本专利技术制备的含磷离子液体不含有硫或卤素，对环境表现相对友好。3.本专利技术制备的含磷离子液体可作为添加剂应用于润滑油中，具有优异的抗磨减摩性能。4.本专利技术制备的含磷离子液体只添加0.5wt％～3.0wt％于基础润滑油中即可，添加量少，降低成本。具体实施方式以下通过具体实施例，对本专利技术的上述内容做进一步的详细说明，所描述实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部实施例，凡基于本专利技术上述内容所属实现的技术均属于本专利技术的保护范围。一种含磷离子液体，具有如(Ⅰ)或(Ⅱ)所示的结构式：一种含磷离子液体的制备方法，包括如下步骤：将四甲基胍和磷酸二(2-乙基己基)酯溶解在环己烷中，室温搅拌24-48h，水萃取产物，蒸发浓缩得结构式如(Ⅰ)所示的含磷离子液体。进一步的，上述的制备方法，按摩尔比，四甲基胍：磷酸二(2-乙基己基)酯＝1:1.2-1.5。一种含磷离子液体的制备方法，包括如下步骤：将四丁基溴化铵溶解于水中后，通过717阴离子交换树脂，得羟基中间体水溶液；将磷酸二(2-乙基己基)酯加入到羟基中间体水溶液中，室温搅拌24-48h，过滤，蒸发浓缩得结构式如(Ⅱ)所示的含磷离子液体。进一步的，上述的制备方法，按摩尔比，四丁基溴化铵：磷酸二(2-乙基己基)酯＝1:1.2-1.5。实施例1一种含磷离子液体，制备方法包括如下步骤：将1mol四甲基胍和1.2mol磷酸二(2-乙基己基)酯溶解于50mL的环己烷中，室温搅拌48h，水萃取产物，蒸发浓缩，得目标产物含磷离子液体-1，干燥备用；含磷离子液体-1的结构式如(Ⅰ)所示。实施例2一种含磷离子液体，制备方法包括如下步骤：将1mol四丁基溴化铵溶解于30mL水中，配置成四丁基溴化铵水溶液。将四丁基溴化铵水溶液通过717阴离子交换树脂，得羟基中间体水溶液。将1.2mol磷酸二(2-乙基己基)酯加入到所得羟基中间体水溶液中，室温搅拌48h，蒸发浓缩，得目标产物含磷离子液体-2，干燥备用；含磷离子液体-2的结构式如(Ⅱ)所示：实施例3一种含磷型润滑油制备方法如下：将含磷离子液体与基础油混合均匀，得含磷型润滑油。所述含磷离子液体的添加量为基础油质量的0.5-3.0％。所述基础油选自500N基础油、PAO基础油、400SN基础油、GTL430基础油、玉米油、合成酯6180基础油、A51基础油和NP451基础油。(一)含磷离子液体-1的添加量对含磷型GTL430润滑油摩擦磨损性能的影响含磷型GTL430润滑油的制备：于GTL430基础油中，加入实施例1制备的含磷离子液体-1，混合均匀。含磷离子液体-1的加入量如表1所示，含磷离子液体-1的加入量为GTL430基础油质量的0.5-3.0wt％。摩擦磨损性能实验：采用济南蓝波试验设备有限公司生产的四球摩擦磨损试验机，对含磷离子液体-1在GTL430基础油中的摩擦性能进行测定。钢球材质GCR15，直径为12.7mm，硬度为63，试验条件为：载荷为147N、温度为75℃、时间为60min、转速为1200r/min。钢/钢摩擦副下的平均摩擦系数和磨斑直径大小如表1。表1含磷离子液体-1在GTL430基础油中作为添加剂的抗磨减摩效果由表1可见，未添加含磷离子液体-1的GTL430基础油中的平均摩擦系数为0.097，磨斑直径为0.691mm。与纯基础油相比，添加了不同量含磷离子液体-1的GTL430基础油中，减摩和抗磨效果显著提高，含磷离子液体-1添加量为1.5％时，平均摩擦系数最小为0.065，减摩效果最佳。添加量为1.5％时，磨斑直径最小为0.398mm，抗磨效果最佳。(二)含磷离子液体-2的添加量对含磷型GTL430润滑油摩擦磨损性能的影响含磷型GTL430润滑油的制备：于GTL430基础油中，加入实施例2制备的含磷离子液体-2，混合均匀。含磷离子液体-2的加入量如表2所示，含磷离子液体-2的加入量为GTL430基础油质量的0.5-3.0wt％。摩擦磨损性能实验：采用济南蓝波试验设备有限公司生产的四球摩擦磨损试验机，对离子液体-2在GT本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含磷离子液体，其特征在于，所述含磷离子液体由阳离子和阴离子构成；/n所述阳离子为

【技术特征摘要】
1.一种含磷离子液体，其特征在于，所述含磷离子液体由阳离子和阴离子构成；
所述阳离子为
所述阴离子为


2.一种含磷离子液体的制备方法，其特征在于，所述含磷离子液体的结构式如(Ⅰ)所示，制备方法包括如下步骤：将四甲基胍和磷酸二(2-乙基己基)酯溶解在环己烷中，室温搅拌24-48h，水萃取产物，蒸发浓缩得结构式如(Ⅰ)所示的含磷离子液体；





3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，按摩尔比，四甲基胍：磷酸二(2-乙基己基)酯＝1:1.2-1.5。


4.一种含磷离子液体的制备方法，其特征在于，所述含磷离子液体的结构式如(Ⅱ)所示，制备方法包括如下步骤：将四丁基溴化铵溶解于水中后，通过717阴离子交换树脂，得羟基中间体水溶液；将磷酸二(2-乙基己基)酯加入到羟基中间体水溶液中...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳爽，郝学颖，臧树良，邓桂春，
申请(专利权)人：辽宁大学，泉州职业技术大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21