System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 基于分子氢键主导的质子型离子液体及其制备方法与应用技术_技高网

基于分子氢键主导的质子型离子液体及其制备方法与应用技术

技术编号:43528980 阅读:2 留言:0更新日期:2024-12-03 12:15
本发明专利技术公开了一种基于分子氢键主导的质子型离子液体及其制备方法与应用。所述制备方法包括:将提供阳离子的含功能化基团的多羟基化合物、提供阴离子的含功能化阴离子基团的化合物与溶剂混合并反应,制得基于分子氢键主导的质子型离子液体;其中,所述提供阳离子的含功能化基团的多羟基化合物中含3个羟基,所述提供阴离子的含功能化阴离子基团的化合物包括磷酸酯基团。本发明专利技术的基于分子氢键主导的质子型离子液体与传统抗磨减摩剂相比,具有成本低、无杂质、合成路线简单、分离提纯容易、化学稳定性好等优点,同时该质子型离子液体作为润滑剂或润滑添加剂具有优良的抗磨减摩性能,可以实现超短磨合期下的超低磨损性能和优良的长期服役性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于润滑剂和防腐,具体涉及一种基于分子氢键主导的质子型离子液体及其制备方法与应用


技术介绍

1、摩擦学效应,如摩擦和磨损,会降低机械的能源效率和工作寿命。克服摩擦会损失大量能量,而摩擦消耗的能量大约占全球总能量消耗的23%,其中20%由摩擦产生,3%与磨损相关。我国每年与摩擦和磨损相关的能量消耗与材料损失约占全国国民生产总值的4.5%。因此在使用机械期间,减少摩擦和磨损对于保持部件机械完整性、移动性和效率非常重要,对经济也极为有利,而其中润滑起着至关重要的作用。先进的润滑技术极大地减少了机械系统的摩擦损失,减少了机械设备恶性事故的发生,延长了机器的使用寿命。因此,开发兼具高性能、低成本以及环境友好型的润滑剂至关重要,这不仅能够有效降低机械运作中的摩擦与磨损,还能显著提升能源利用效率和机械的耐用性。此类润滑剂的研发将对提高工业生产的可持续性和经济效益产生深远影响。

2、传统矿物石油润滑剂虽然广泛适用、易于获取但降解困难,环境污染,成膜能力有限。近年来,科学家发现一种“绿色润滑剂”一离子液体。自2001年以来,人们一直在探索离子液体的润滑特性,在多项研究中发现,离子液体作为一种纯润滑剂比传统润滑剂表现出更优异的摩擦学性能。所谓的离子液体就是一种在室温或室温附近是呈现熔融状态的离子盐,主要是由阴阳离子两部分通过离子键构成。在用于润滑领域方面上,它与传统的润滑油的不可分解性、污染环境等问题相比,既展现出了优异的摩擦学性能,又具有结构可设计性、化学稳定性好等特点,因此成为了制备高性能润滑剂的热门材料。离子液体作为一种新型的减磨抗磨剂,其结构的可设计性是其区别于其他材料的最大特点,可以使其理化性能高度可调。因此,我们就可以通过改变阴阳离子的种类、结构、来源以及亲疏水性等对它的溶解性、化学稳定性、热稳定性等进行调控,此外,还可以通过引入某些特定的化学官能团进一步的实现离子液体的功能化研究。

3、目前,离子液体根据其组成和性质,可以分为非质子型离子液体和质子型离子液体。非质子型离子液体的阳离子和阴离子都不提供质子,而质子型离子液体可以解离的质子,这意味着它们能够作为质子酸和氢键的供体。目前质子型离子液体存在种类缺乏、合成步骤多、分离提纯繁琐,产率较低等问题,故提供一种新型的分子氢键主导的质子型离子液体是亟待解决的问题。


技术实现思路

1、本专利技术的主要目的在于提供一种基于分子氢键主导的质子型离子液体及其制备方法与应用,以克服现有润滑剂或润滑添加剂用离子液体抗磨减摩添加剂种类缺乏、合成步骤多、分离提纯繁琐,产率较低等问题。

2、为实现前述专利技术目的,本专利技术采用的技术方案包括:

3、本专利技术实施例提供了一种基于分子氢键主导的质子型离子液体的制备方法,其包括:

4、将提供阳离子的含功能化基团的多羟基化合物、提供阴离子的含功能化阴离子基团的化合物与溶剂混合并反应,制得基于分子氢键主导的质子型离子液体;

5、其中,所述提供阳离子的含功能化基团的多羟基化合物中含3个羟基,所述提供阴离子的含功能化阴离子基团的化合物包括磷酸酯基团。

6、本专利技术实施例还提供了前述的基于分子氢键主导的质子型离子液体于润滑剂或防腐领域中的用途。

7、本专利技术实施例还提供了一种抗磨减摩剂,其包括前述的基于分子氢键主导的质子型离子液体。

8、本专利技术实施例还提供了一种润滑剂,其至少包括前述的基于分子氢键主导的质子型离子液体或抗磨减摩剂。

9、本专利技术实施例还提供了一种润滑添加剂组合物,其至少包括前述的基于分子氢键主导的质子型离子液体或抗磨减摩剂。

10、与现有技术相比,本专利技术的有益效果在于:

11、(1)本专利技术提供的基于分子氢键主导的质子型离子液体具有独特新颖的多羟基离子结构,可以提供质子,形成氢键网络结构;

12、(2)本专利技术提供的基于分子氢键主导的质子型离子液体(即抗磨减摩剂)与传统抗磨减摩剂相比,具有成本低、无杂质、合成路线简单,分离提纯容易,化学稳定性好的优点;

13、(3)本专利技术提供的基于分子氢键主导的质子型离子液体作为润滑剂或润滑添加剂具有优良的抗磨减摩性能,可以实现超短磨合期下的超低磨损性能和优良的长期服役性能;

14、(4)本专利技术提供的基于分子氢键主导的质子型离子液体作为添加剂也体现出对铜基体的优异的超长抗腐蚀性能。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于分子氢键主导的质子型离子液体的制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述提供阳离子的含功能化基团的多羟基化合物与提供阴离子的含功能化阴离子基团的化合的物摩尔比为1~2:1。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述提供阳离子的含功能化基团的多羟基化合物包括三(羟甲基)氨基甲烷;

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,具体包括:将提供阳离子的含功能化基团的多羟基化合物、提供阴离子的含功能化阴离子基团的化合物溶于溶剂并加热进行回流反应,之后将所获均相溶液进行分离、干燥处理,制得基于分子氢键主导的质子型离子液体;

5.由权利要求1-4中任一项所述的制备方法制得的基于分子氢键主导的质子型离子液体,其特征在于:所述质子型离子液体中采用多羟基化合物作为阳离子的配体,采用磷酸酯作为阴离子配体,所述质子型离子液体包括烷基链结构、多羟基结构及活性元素N和P。

6.根据权利要求5所述的基于分子氢键主导的质子型离子液体,其特征在于,所述质子型离子液体具有如式(I)的结构:p>

7.权利要求5或6所述的基于分子氢键主导的质子型离子液体于润滑剂或防腐领域中的用途。

8.一种抗磨减摩剂,其特征在于包括权利要求5或6所述的基于分子氢键主导的质子型离子液体。

9.一种润滑剂,其特征在于:至少包括权利要求5-6中任一项所述的基于分子氢键主导的质子型离子液体或权利要求8所述的抗磨减摩剂。

10.一种润滑添加剂组合物,其特征在于:至少包括权利要求5-6中任一项所述的基于分子氢键主导的质子型离子液体或权利要求8所述的抗磨减摩剂。

...

【技术特征摘要】

1.一种基于分子氢键主导的质子型离子液体的制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述提供阳离子的含功能化基团的多羟基化合物与提供阴离子的含功能化阴离子基团的化合的物摩尔比为1~2:1。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述提供阳离子的含功能化基团的多羟基化合物包括三(羟甲基)氨基甲烷;

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,具体包括:将提供阳离子的含功能化基团的多羟基化合物、提供阴离子的含功能化阴离子基团的化合物溶于溶剂并加热进行回流反应,之后将所获均相溶液进行分离、干燥处理,制得基于分子氢键主导的质子型离子液体;

5.由权利要求1-4中任一项所述的制备方法制得的基于分子氢键主导的质子型离子液体,其特征在于:所述质子型离子液体...

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡涛戈汕琴江南
申请(专利权)人:宁波杭州湾新材料研究院
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1