專利名稱：用作潤滑油添加劑的納米銅的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用作潤滑油添加劑的納米銅的制備方法。
背景技術(shù)：
近年來的研究表明，潤滑油中加入納米銅粒子，可以降低摩擦系數(shù)，減小磨損，大幅度提高潤滑油的潤滑能力和效能。因此，納米銅在潤滑油上具有廣泛的應(yīng)用前景，從而受到高度的重視。目前主要有兩種方法制備納米銅粉，一種是液相還原法，可以制備出粒子小、分布較窄的納米銅粉，制備中要用到表面活性劑，表面活性劑包覆在納米銅粒子表面，影響了納米銅粉的使用性能；同時(shí)，將納米銅粒子從溶液中分離出來，是一項(xiàng)費(fèi)時(shí)、費(fèi)工的工作，也存在難于避免的表面氧化問題。另一種是等離子蒸發(fā)法，制備中無需表面活性劑，銅粒子表面潔凈，需用價(jià)格昂貴的專用設(shè)備，制備出的粒子大小相差很大，需進(jìn)行分級處理。因此，兩種納米銅粉的制備方法各有其優(yōu)點(diǎn)和不足。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用作潤滑油添加劑的納米銅的制備方法。
本發(fā)明的用作潤滑油添加劑的納米銅的制備方法，其步驟如下1)去離子水中加入二水合氯化銅配制質(zhì)量濃度為0.3～1mol/L的氯化銅水溶液，攪拌中緩慢加入質(zhì)量濃度為1～2mol/L的氫氧化鈉水溶液，二水合氯化銅與氫氧化鈉的質(zhì)量比為17∶8，得到懸濁液；2)過濾步驟1)得到的懸濁液，過濾物用去離子水反復(fù)清洗后加入到去離子水中，過濾物與去離子水的質(zhì)量比為1∶15～30，攪拌中逐滴加入體積濃度為10～20％的甲酸水溶液，隨甲酸水溶液的加入溶液漸變清澈，至溶液完全變清澈后停止加入甲酸水溶液，得到甲酸銅水溶液；3)將步驟2)得到的甲酸銅水溶液在80～90℃下烘干，得到固態(tài)產(chǎn)物，將固態(tài)產(chǎn)物放入到閃點(diǎn)高于280℃的甲基硅油或潤滑油中，固態(tài)產(chǎn)物與甲基硅油或潤滑油的質(zhì)量比為1∶1～3；4)將步驟3)得到的混合物放入球磨機(jī)中，在150～250轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速下球磨2～12小時(shí)，然后放入加熱爐中，在200～230℃加熱0.5～2小時(shí)，得到分散在甲基硅油或潤滑油中的納米銅。
將上述方法得到的產(chǎn)品加入到潤滑油中可獲得添加了納米銅的潤滑油。
本發(fā)明工藝簡單，由甲酸銅在閃點(diǎn)高于280℃的甲基硅油或潤滑油分解而制得納米銅，無需表面活性劑，無需分離，也避免了納米銅的氧化，可直接用作潤滑油添加劑；納米銅粒子均勻，其粒度為30至100nm。


圖1是實(shí)施例1制得的納米銅粉的X射線衍射圖，銅粒子的粒徑為65nm；圖2是實(shí)施例2制得的納米銅粉的X射線衍射圖，銅粒子的粒徑為100nm。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例11)200ml去離子水中加入17g二水合氯化銅(CuCl2·2H2O)配制質(zhì)量濃度為0.5mol/L的氯化銅水溶液，200ml去離子水中加入8g氫氧化鈉，配制質(zhì)量濃度為1mol/L的氫氧化鈉水溶液，攪拌中緩慢將氫氧化鈉水溶液加入到氯化銅水溶液中，得到懸濁液；2)過濾步驟1)得到的懸濁液，過濾物用去離子水清洗4次后加入到200ml去離子水中，過濾物與去離子水的質(zhì)量比為1∶20，攪拌中逐滴加入體積濃度為10％的甲酸水溶液，隨甲酸水溶液的加入而逐漸變清澈透明的蘭色溶液，當(dāng)溶液完全變清澈后停止加入甲酸水溶液，得到甲酸銅水溶液；3)將步驟2)得到的甲酸銅水溶液在80℃下烘干，得到固態(tài)產(chǎn)物，將固態(tài)產(chǎn)物放入到閃點(diǎn)為300℃甲基硅油中，固態(tài)產(chǎn)物與甲基硅油的質(zhì)量比為1∶3；4)將步驟3)得到的混合物放入球磨機(jī)中，在250轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速下球磨7小時(shí)，然后放入加熱爐中，在210℃加熱0.5小時(shí)，便得到粒徑為65nm的納米銅與甲基硅油的混合物，圖1是該混合物的X射線衍射圖。
實(shí)施例21)200ml去離子水中加入17g二水合氯化銅(CuCl2·2H2O)配制質(zhì)量濃度為0.5mol/L的氯化銅水溶液，100ml去離子水中加入8g氫氧化鈉，配制質(zhì)量濃度為2mol/L的氫氧化鈉水溶液，攪拌中緩慢將氫氧化鈉水溶液加入到氯化銅水溶液中，得到懸濁液；2)過濾步驟1)得到的懸濁液，過濾物用去離子水清洗3次后加入到150ml去離子水中，過濾物與去離子水的質(zhì)量比為1∶15，攪拌中逐滴加入體積濃度為20％的甲酸水溶液，隨甲酸水溶液的加入而逐漸變清澈透明的蘭色溶液，當(dāng)溶液完全變清澈后停止加入甲酸水溶液，得到甲酸銅水溶液；3)將步驟2)得到的甲酸銅水溶液在90℃下烘干，得到固態(tài)產(chǎn)物，將固態(tài)產(chǎn)物放入到閃點(diǎn)為300℃甲基硅油中，固態(tài)產(chǎn)物與甲基硅油的質(zhì)量比為1∶2；
4)將步驟3)得到的混合物放入球磨機(jī)中，在200轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速下球磨2小時(shí)，然后放入加熱爐中，在230℃加熱1小時(shí)，便得到粒徑為100nm的納米銅與甲基硅油的混合物，圖2是該混合物的X射線衍射圖。
實(shí)施例31)300ml去離子水中加入17g二水合氯化銅(CuCl2·2H2O)配制質(zhì)量濃度為0.33mol/L的氯化銅水溶液，100ml去離子水中加入8g氫氧化鈉，配制質(zhì)量濃度為2mol/L的氫氧化鈉水溶液，攪拌中緩慢將氫氧化鈉水溶液加入到氯化銅水溶液中，得到懸濁液；2)過濾步驟1)得到的懸濁液，過濾物用去離子水清洗3次后加入到300ml去離子水中，過濾物與去離子水的質(zhì)量比為1∶30，攪拌中逐滴加入體積濃度為15％的甲酸水溶液，隨甲酸水溶液的加入而逐漸變清澈透明的蘭色溶液，當(dāng)溶液完全變清澈后停止加入甲酸水溶液，得到甲酸銅水溶液；3)將步驟2)得到的甲酸銅水溶液在80℃下烘干，得到固態(tài)產(chǎn)物，將固態(tài)產(chǎn)物放入到閃點(diǎn)為300℃甲基硅油中，固態(tài)產(chǎn)物與甲基硅油的質(zhì)量比為1∶3；4)將步驟3)得到的混合物放入球磨機(jī)中，在250轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速下球磨12小時(shí)，然后放入加熱爐中，在200℃加熱1.5小時(shí)，便得到粒徑為35nm的納米銅與甲基硅油的混合物。
權(quán)利要求
1.用作潤滑油添加劑的納米銅的制備方法，其特征是包括以下步驟1)去離子水中加入二水合氯化銅配制質(zhì)量濃度為0.3～1mol/L的氯化銅水溶液，攪拌中緩慢加入質(zhì)量濃度為1～2mol/L的氫氧化鈉水溶液，二水合氯化銅與氫氧化鈉的質(zhì)量比為17∶8，得到懸濁液；2)過濾步驟1)得到的懸濁液，過濾物用去離子水反復(fù)清洗后加入到去離子水中，過濾物與去離子水的質(zhì)量比為1∶15～30，攪拌中逐滴加入體積濃度為10～20％的甲酸水溶液，隨甲酸水溶液的加入溶液漸變清澈，至溶液完全變清澈后停止加入甲酸水溶液，得到甲酸銅水溶液；3)將步驟2)得到的甲酸銅水溶液在80～90℃下烘干，得到固態(tài)產(chǎn)物，將固態(tài)產(chǎn)物放入到閃點(diǎn)高于280℃的甲基硅油或潤滑油中，固態(tài)產(chǎn)物與甲基硅油或潤滑油的質(zhì)量比為1∶1～3；4)將步驟3)得到的混合物放入球磨機(jī)中，在150～250轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速下球磨2～12小時(shí)，然后放入加熱爐中，在200～230℃加熱0.5～2小時(shí)，得到分散在甲基硅油或潤滑油中的納米銅。
全文摘要
本發(fā)明公開了用作潤滑油添加劑的納米銅粉的制備方法，其步驟如下將氯化銅水溶液和氫氧化鈉水溶液混合，得到懸濁液；過濾懸濁液，過濾物清洗后加入到去離子水中，攪拌中逐滴加入甲酸水溶液，至溶液完全變清為止，得到甲酸銅水溶液；將上述溶液烘干得到的固態(tài)產(chǎn)物放入甲基硅油或潤滑油中，然后球磨，加熱，得到分散在甲基硅油或潤滑油中的納米銅。本發(fā)明工藝簡單，由甲酸銅在甲基硅油或潤滑油分解而制得納米銅，無需表面活性劑，無需分離，也避免了納米銅的氧化，納米銅粒子均勻，其粒度為30至100nm，可直接用作潤滑油添加劑。
文檔編號C10M125/04GK1908078SQ200610052818
公開日2007年2月7日 申請日期2006年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月7日
發(fā)明者黃德歡, 李宗全, 羅振 申請人:黃德歡