一种二维共价有机聚合物复合材料润滑油添加剂及其制备方法和应用

本发明属于润滑油，具体涉及到一种二维共价有机聚合物复合材料润滑油添加剂及其制备方法和应用。

背景技术：

1、润滑油通过提高生产效率和工程系统的可靠性，在工业、交通、发电和制造业等能源密集型领域发挥着不可或缺的作用。功能添加剂是润滑油中具有抗摩擦磨损、抗腐蚀和抗氧化性能的重要成分。在这些石油添加剂中，纳米材料因其独特的理化性能和优异的机械性能而被广泛应用。传统无机纳米材料，如金属(如cu和fe)和金属氧化物(如al2o3，zno和tio2)由于保护性摩擦膜的形成以及滚珠轴承、抛光和修补的作用而表现出抗磨性能。然而，这些材料与基础油的相容性差，导致分散性不好，不能满足润滑剂的要求。提高无机纳米材料在润滑油中的分散性和稳定性的典型策略是在无机-有机界面上引入有机材料。

2、二维共价有机框架材料是一种由结构单元通过共价键组合而成的具有原子精度的规则二维片层结构的共价多孔材料，因其具有高孔隙率、高表面积、结构可调、活性位点丰富、结晶度高等优点而受到广泛关注。二维共价有机框架材料广泛应用于分子存储与分离、电化学储能、催化、传感、光电工程、药物给药与释放等领域。而二维共价有机框架材料在润滑领域中的应用仅有少量报道。文件cn113105644b公开了一种由ddp改性的以2,4,6-三氨基苯基-1,3,5-三嗪和2,4-二乙烯对苯二甲醛合成的功能化二维共价有机框架材料添加剂。文件cn114874406a公开了一种聚多巴胺修饰的(4-氨基苯基)胺与3,6-双(5-醛基噻吩-2-基)-2,5-双(2-乙基己基)吡咯并[3,4-c]吡咯-1,4(2h,5h)-二酮二维共价有机框架材料添加剂。

3、综上，目前所公开的二维共价有机框架材料添加剂在一定程度上改善了某些工况下的摩擦抗磨问题，但都是通过对材料外部进行修饰得到的材料，其抗磨效果仍待进一步改善。因此，发明一种含氮无硫磷、绿色环保、高效抗磨的润滑油添加剂对润滑油添加剂技术领域具有积极的影响。

技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

2、鉴于上述和/或现有技术中存在的问题，提出了本发明。

3、因此，本发明的目的是，克服现有技术中的不足，提供一种二维共价有机聚合物复合材料润滑油添加剂的制备方法。

4、为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种二维共价有机聚合物复合材料润滑油添加剂的制备方法，包括，

5、将维生素c超声分散到乙醇溶剂中，回流10小时进行预反应，加入十六胺，继续回流反应，经旋蒸，洗涤，离心，干燥，得到产物碳量子点cds；

6、将cds搅拌分散在溶剂中，加入三聚氰氯和三聚氰胺，搅拌溶解，加入三乙胺，搅拌后放入到水热釜中反应，反应结束后离心，洗涤，干燥，得到二维共价有机聚合物复合材料润滑油添加剂。

7、作为本发明所述制备方法的一种优选方案，其中：所述乙醇溶液中维生素c浓度为的0.5～2mg/l；所述维生素c与十六胺的质量比为1：1.5～3.0。

8、作为本发明所述制备方法的一种优选方案，其中：所述继续回流反应，反应时间为1～8小时。

9、作为本发明所述制备方法的一种优选方案，其中：所述三聚氰氯和三聚氰胺的摩尔比为1：1。

10、作为本发明所述制备方法的一种优选方案，其中：所述三乙胺的质量与三聚氰氯和三聚氰胺的总质量比为1.0～1.5：1。

11、作为本发明所述制备方法的一种优选方案，其中：所述cds与三聚氢氯和三聚氰胺的总质量比为1：10～50。

12、作为本发明所述制备方法的一种优选方案，其中：所述洗涤溶剂为甲醇，乙醇，丙酮，四氢呋喃，甲苯，二甲基甲酰胺中的一种或多种。

13、作为本发明所述制备方法的一种优选方案，其中：所述溶剂为去离子水、甲醇、无水乙醇或二甲基甲酰胺中的一种或多种。

14、本发明的另一个目的是，克服现有技术中的不足，提供一种二维共价有机聚合物复合材料润滑油添加剂在制备润滑油中的应用。

15、作为本发明所述制备方法的一种优选方案，其中：所述应用，包括，

16、所述二维共价有机聚合物复合材料润滑油由功能化二维共价有机框架材料添加剂与润滑油均匀混合制得。

17、作为本发明所述应用的一种优选方案，其中：所述润滑油及二维共价有机聚合物复合材料润滑油添加剂总质量与二维共价有机聚合物复合材料润滑油添加剂的质量比为100：0.01-1.5。

18、作为本发明所述应用的一种优选方案，其中：所述润滑油为聚α烯烃基础油pao、合成酯醚基润滑油poe、聚醚类合成油peg、矿物油基础油中的一种。

19、本发明有益效果：

20、本发明提出一种二维共价有机聚合物复合材料润滑油添加剂及其制备方法及在制备滑油中的应用，其优势在于工艺简单、易操作，添加剂原料成本低，产品含氮无硫磷，环境友好，绿色环保。

21、本发明制备的添加剂能够同时具有含氮无硫磷、环保、节能、优异的抗磨性，且能够减少金属部件腐蚀，延长使用寿命。本发明制备的添加剂是由共价键连接的二维共价有机聚合物包裹油溶性碳量子点构成的，物理性质和化学性质相对稳定；材料中的三嗪环结构有丰富的氮元素，可以在金属表面形成吸附膜增强摩擦性能；层间作用力弱，在高速摩擦时易于滑动，降低摩擦系数；添加剂层间滑动时释放被包裹的碳量子点，充当润滑界面的分子轴承，进一步降低机械摩擦造成的损失，具有缓释效果，延长润滑油使用寿命。

22、本发明提出的添加剂改善了传统二维共价有机聚合物在润滑油中的分散性，同时也拓宽了二维共价有机聚合物的应用范围。

技术特征：

1.一种二维共价有机聚合物复合材料润滑油添加剂的制备方法，其特征在于：包括，

2.如权利要求1所述的二维共价有机聚合物复合材料润滑油添加剂的制备方法，其特征在于：所述乙醇溶液中维生素c浓度为的0.5～2mg/l；所述维生素c与十六胺的质量比为1：1.5～3.0。

3.如权利要求1所述的二维共价有机聚合物复合材料润滑油添加剂的制备方法，其特征在于：所述继续回流反应，反应时间为1～8小时。

4.如权利要求1所述的二维共价有机聚合物复合材料润滑油添加剂的制备方法，其特征在于：所述三聚氰氯和三聚氰胺的摩尔比为1：1。

5.如权利要求1所述的二维共价有机聚合物复合材料润滑油添加剂的制备方法，其特征在于：所述三乙胺的质量与三聚氰氯和三聚氰胺的总质量比为1.0～1.5：1；所述cds与三聚氢氯和三聚氰胺的总质量比为1：10～50。

6.如权利要求1所述的二维共价有机聚合物复合材料润滑油添加剂的制备方法，其特征在于：所述洗涤溶剂为甲醇，乙醇，丙酮，四氢呋喃，甲苯，二甲基甲酰胺中的一种或多种。

7.如权利要求1所述的二维共价有机聚合物复合材料润滑油添加剂的制备方法，其特征在于：所述溶剂为去离子水、甲醇、无水乙醇或二甲基甲酰胺中的一种或多种。

8.如权利要求1～7中任一所述的制备方法制得的二维共价有机聚合物复合材料润滑油添加剂。

9.如权利要求8所述的二维共价有机聚合物复合材料润滑油添加剂在制备润滑油中的应用。

10.如权利要求9所述应用，其特征在于：所述二维共价有机聚合物复合材料润滑油由功能化二维共价有机框架材料添加剂与润滑油均匀混合制得；

技术总结
本发明公开了一种二维共价有机聚合物复合材料润滑油添加剂及其制备方法和应用，提供了一种能够同时具有含氮无硫磷、环保、节能、优异的抗磨性，且能够减少金属部件腐蚀，延长使用寿命的二维共价有机聚合物复合材料润滑油添加剂。本发明制备的添加剂物理和化学性质相对稳定，可延长润滑油使用寿命，改善了传统二维共价有机聚合物在润滑油中的分散性，同时也拓宽了二维共价有机聚合物的应用范围。

技术研发人员：韩生,李世龙,王宸宸,毛宇泽,薛卫国,金志良
受保护的技术使用者：上海应用技术大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16