件下作為鋼/鋼摩擦副潤滑 劑的平均摩擦系數和磨損體積分別為:0.037和0.2091*10 5μπι3;作為鋼/銅摩擦副潤滑劑的 平均摩擦系數和磨損體積分別為:0.034和11.4402*10 5μπι3;作為鋼/鋁摩擦副潤滑劑的平均 摩擦系數和磨損體積分別為:0.033和10.1024*10 5μπι3。
[0038] 實施例4:
[0039] 由離子液體甲基三丁基銨辛酸鹽和離子液體甲基三丁基銨辛二酸鹽以質量比為 10:90的比例混合，室溫下攪拌直至充分混合，得到由上述兩種離子液體組成的組合型離子 液體潤滑劑。
[0040] 具體的，甲基三丁基銨辛酸鹽的制備方法為：將0.05mol的甲基三丁基溴化銨和 0.05mol辛酸鈉溶于100mL體積比為1:1的乙腈和水的混合液中，在室溫下反應48小時，反應 結束后將乙腈蒸干，水層用二氯甲烷萃取、水洗，再次蒸干溶劑即得甲基三丁基銨辛酸鹽。 [0041 ]甲基三丁基銨辛二酸鹽的制備方法為:該離子液體的制備方法為，將0 . lmol的甲 基三丁基溴化銨和〇 .〇5mol辛二酸二鈉鹽溶于100mL體積比為1:1的乙腈和水的混合液中， 在室溫下反應48小時，反應結束后將乙腈蒸干，水層用二氯甲烷萃取、水洗，再次蒸干溶劑 即得甲基三丁基銨辛二酸鹽。
[0042]采用SRV-⑤微振動摩擦磨損試驗機和BRUKER-NPFLEX三維光學輪廓儀對本實施例 所制得的組合離子液體潤滑劑的摩擦磨損性能進行評價，其在l〇〇N，25°C條件下作為鋼/鋼 摩擦副潤滑劑的平均摩擦系數和磨損體積分別為:〇. 039和0.3006*105μπι3;作為鋼/銅摩擦 副潤滑劑的平均摩擦系數和磨損體積分別為:〇. 036和12.2789*105μπι3;作為鋼/鋁摩擦副潤 滑劑的平均摩擦系數和磨損體積分別為:〇. 036和12.2454*105μπι3。
[0043] 實施例5:
[0044]由實施例1所制得的四丁基銨辛酸鹽和實施例2所制得的四丁基銨辛二酸鹽以質 量比為50:50的比例混合，室溫下攪拌直至充分混合，得到組合型的離子液體潤滑劑。
[0045]采用SRV-⑤微振動摩擦磨損試驗機和BRUKER-NPFLEX三維光學輪廓儀對本實施例 所制得的組合離子液體潤滑劑的摩擦磨損性能進行評價，其在l〇〇N，25°C條件下作為鋼/鋼 摩擦副潤滑劑的平均摩擦系數和磨損體積分別為:〇. 032和0.2778*105μπι3;作為鋼/銅摩擦 副潤滑劑的平均摩擦系數和磨損體積分別為:〇. 030和11.0786*105μπι3;作為鋼/鋁摩擦副潤 滑劑的平均摩擦系數和磨損體積分別為:〇. 035和10.2044*105μπι3。
[0046] 實施例6:
[0047]由甲基三丁基銨辛酸鹽和甲基三丁基銨癸二酸鹽以質量比為10:90的比例混合， 室溫下攪拌直至充分混合，得到由兩種離子液體組成的組合型的離子液體潤滑劑。
[0048]具體的，甲基三丁基銨辛酸鹽的制備方法為：將0.05mol的甲基三丁基氯化銨和 0.05mol辛酸鈉溶于100mL體積比為1:1的乙腈和水的混合液中，在室溫下反應48小時，反應 結束后將乙腈蒸干，水層用二氯甲烷萃取、水洗，再次蒸干溶劑即得甲基三丁基銨辛酸鹽。 [0049]甲基三丁基銨癸二酸鹽的制備方法為:將0. lmol的甲基三丁基氯化銨和0.05mol 癸二酸二鈉鹽溶于l〇〇mL體積比為1:1的乙腈和水的混合液中，在室溫下反應48小時，反應 結束后將乙腈蒸干，水層用二氯甲烷萃取、水洗，再次蒸干溶劑即得甲基三丁基銨癸二酸 鹽。
[0050] 采用SRV-⑤微振動摩擦磨損試驗機和BRUKER-NPFLEX三維光學輪廓儀評價了潤滑 劑的摩擦磨損性能，其在100N，25°C條件下的平均摩擦系數和磨損體積分別為:其在100N， 25°C條件下作為鋼/鋼摩擦副潤滑劑的平均摩擦系數和磨損體積分別為:0.040和0.1918* 1〇 5μπι3;作為鋼/銅摩擦副潤滑劑的平均摩擦系數和磨損體積分別為:0.033和8.1204*10 5μ m3;作為鋼/鋁摩擦副潤滑劑的平均摩擦系數和磨損體積分別為:0.033和9.2904*10 5μπι3。
[0051 ]對比市售油PAO 10、傳統離子液體L-F104以及本發明實施例1-6所提供的潤滑劑 在100N，25°C條件下的平均摩擦系數和磨損體積的數據具體如表1所示。
[0052]表1:各潤滑劑的測試性能對比表
[0055] 由表1摩擦磨損實驗結果可見，本發明實施例1-6所提供的烷基羧酸離子液體潤滑 劑作為鋼/鋼、鋼/銅和鋼/鋁三種機械設備中最常用的摩擦副的潤滑劑，與市售油ΡΑ0 10相 比，具有非常低且平穩的摩擦系數和優異的抗磨性能，其抗摩擦磨損性能甚至比傳統含氟 離子液體潤滑劑L-F104更優異。
[0056] 以上所述實施例僅是為充分說明本發明而所舉的較佳的實施例，其保護范圍不限 于此。本技術領域的技術人員在本發明基礎上所作的等同替代或變換，均在本發明的保護 范圍之內，本發明的保護范圍以權利要求書為準。
【主權項】
1. 一種無氣烷基簇酸離子液體，其特征在于，具有通式(I)所示結構，其中:R1-R4分別獨立選自碳原子數為1-18的烷基，或者芐基； 化選自碳原子數為1-6的烷基，或者通式(II)所示的基團， n選自2-12之間的任意整數。2. 根據權利要求1所述的無氣烷基簇酸離子液體，其特征在于，具有通式（III)所示結 構或通式(IV)所示結構：其中：所述R1-R4中，至少有一個選自碳原子數為1-8的烷基或者芐基，其余選自碳原子 數為1-18的烷基。3. 根據權利要求2所述的無氣烷基簇酸離子液體，其特征在于， 所述R廣R4中，至少有一個選自甲基、乙基、丙基、下基、辛基或芐基，其余選自甲基、乙 基、丙基、下基、辛基、癸基、十二烷基、十六烷基或十八烷基。4. 根據權利要求3所述的無氣烷基簇酸離子液體，其特征在于， 所述通式(III)所示離子液體選自四下基錠辛酸鹽或甲基=下基錠辛酸鹽； 所述通式（IV)所示離子液體選自四下基錠辛二酸鹽、甲基=下基錠辛二酸鹽或甲基= 下基錠癸二酸鹽。5. 根據權利要求1所述的無氣烷基簇酸離子液體的制備方法，其特征在于，將一定摩爾 比的通式(V)所示的烷基取代季錠鹽和通式(VI)所示的脂肪酸鋼鹽溶于乙臘水溶液中，在 室溫下反應12-48小時，反應結束后，蒸干，用溶劑萃取、水洗，再次蒸干溶劑即得通式(I)所 示離子液體， 通式(V)中，R1-R4分別獨立選自碳原子數為1-18的烷基，或者芐基，X選自Cl或化;通式 (VI)中Rs選自碳原子數為1-6的烷基，或者通式(II)所示的基團， n選自2-12之間的任意整數。6. 根據權利要求5所述的無氣烷基簇酸離子液體的制備方法，其特征在于，所述萃取溶 劑為乙酸、乙酸乙醋、二氯甲燒、氯仿或甲苯。7. 根據權利要求5所述的無氣烷基簇酸離子液體的制備方法，其特征在于，所述乙臘水 溶液由體積比為1:1的乙臘和水混合而成。8. -種潤滑劑，其特征在于，由通式(I)所示的至少一種離子液體組成，9. 根據權利要求8所述的液體潤滑劑，其特征在于，由質量比為0-100 :100-0的通式 (III)所示離子液體和通式(IV)所示離子液體組成，
【專利摘要】本發明提供了一種無氟烷基羧酸離子液體，具有如下通式(I)所示結構，其中：R1-R4分別獨立選自碳原子數為1-18的烷基，或者芐基；R5選自碳原子數為1-6的烷基，或者通式(II)所示的基團，n選自2-12之間的任意整數。本發明提供的無氟烷基羧酸離子液體由于所采用的原料為低毒、廉價的季銨鹽和脂肪酸鈉鹽，因此合成成本低、毒性小；由于不含氟元素，因此水解穩定性高，避免對金屬基底材料造成腐蝕，是一種綠色環保的液體潤滑劑，可作為鋼/鋼、鋼/銅和鋼/鋁摩擦副的潤滑劑，具有優異的減摩抗磨性能。
【IPC分類】C10M129/40, C10M105/60, C10M105/26, C07C53/126, C10N30/06, C07C209/00, C07C51/41, C10M133/06, C10M129/42, C10M105/24, C07C55/20, C07C211/63, C07C55/02
【公開號】CN105646239
【申請號】
【發明人】凡明錦, 楊得鎖, 王曉玲, 文平, 程花蕾, 張朝陽, 董瑞
【申請人】寶雞文理學院
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2016年1月12日