本發(fā)明屬于潤滑劑,具體涉及一種合成含金屬量子點(diǎn)復(fù)合潤滑劑的方法。
背景技術(shù):
1、隨著現(xiàn)代工業(yè)的飛速發(fā)展,全球每年約1/3的一次能源被摩擦消耗掉,其中摩擦副之間的磨損造成零部件和機(jī)械設(shè)備失效約占80%。在其界面上進(jìn)行潤滑處理是控制摩擦磨損最有效的技術(shù)方法。常見的潤滑材料主要分為液體潤滑劑和固體潤滑劑。其中固體潤滑材料在強(qiáng)輻射、高真空、高低溫等特殊工況下展現(xiàn)出優(yōu)良的摩擦性能,固體潤滑劑主要包括二維層狀材料、非層狀無機(jī)物、有機(jī)高分子化合物以及一些軟金屬等。其中二維層狀材料由于其超薄晶體結(jié)構(gòu)、高機(jī)械強(qiáng)度、低層間剪切強(qiáng)度和高粘附性等特點(diǎn)發(fā)展迅速。但這類材料往往對環(huán)境比較敏感,如二硫化鉬在不同的濕度條件下會發(fā)生嚴(yán)重的潮解,它們的摩擦學(xué)性能直接受摩擦環(huán)境的影響,長時間使用后容易發(fā)生磨損失效。液體潤滑劑受到環(huán)境因素影響較小,液體潤滑劑在滑動摩擦過程中,可以在摩擦界面上形成流體動力或彈流體動力潤滑膜,因此在機(jī)械工業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。使用潤滑添加劑是提升液體潤滑劑的有效方法,軟金屬納米顆粒以及量子點(diǎn)是一種有效手段。
2、當(dāng)前制備金屬基添加劑的方法主要是通過兩步法,先制備納米顆粒或量子點(diǎn),然后與基礎(chǔ)油復(fù)配制備復(fù)合潤滑劑。這種合成方法存在效率低,成本高,分散均勻性差的問題。如何設(shè)計(jì)一種操作簡便,高效合成,成本低且分散性較好的金屬基添加劑制備方法仍然面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明公開了一種合成含金屬量子點(diǎn)復(fù)合潤滑劑的方法,通過離子濺射金屬的方法在液體潤滑劑內(nèi)部沉積金屬,從而一步合成穩(wěn)定的含金屬量子點(diǎn)的復(fù)合潤滑劑,這種潤滑劑能夠降低摩擦系數(shù)和減小磨損,還能夠提高液體潤滑劑的承載能力。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是:
3、一種合成含金屬量子點(diǎn)復(fù)合潤滑劑的方法,包括如下步驟:
4、(1)將一定體積的潤滑油放到培養(yǎng)皿中,待其均勻覆蓋在培養(yǎng)皿底部后,靜置5min,然后將培養(yǎng)皿放入等離子濺射儀腔體內(nèi);
5、(2)將金屬靶材固定在等離子濺射儀的金屬靶材安裝位置,打開旋轉(zhuǎn)臺,關(guān)閉腔體,抽真空開始濺射,通過調(diào)節(jié)濺射功率和時間來控制濺射金屬的含量;
6、(3)待腔體冷卻后,取出培養(yǎng)皿,對培養(yǎng)皿內(nèi)的樣品超聲分散5-10min,得到分散均勻的金屬量子點(diǎn)復(fù)合液體潤滑劑。
7、優(yōu)選的,所述步驟(1)中,所用的液體潤滑劑為聚α烯烴類潤滑劑或聚乙二醇類潤滑劑或硅油或離子液體潤滑劑或甘油或其他類型的液體潤滑劑。
8、優(yōu)選的,所述步驟(2)中,濺射功率為5w-20w,沉積時間為5-25s。
9、優(yōu)選的,所述步驟(2)中,金屬靶材為au、ag、cu、cr、mo、w、pt、bi中的一種或幾種。
10、優(yōu)選的,所述步驟(3)中,沉積后的金屬量子點(diǎn)尺寸在8-15nm。
11、本發(fā)明一種合成含金屬量子點(diǎn)復(fù)合潤滑劑的方法的有益效果為:
12、1.在液體潤滑劑上進(jìn)行離子濺射,利用液體的深注入在內(nèi)部形成穩(wěn)定均勻分散的金屬量子點(diǎn)。
13、2.制備方法簡單、快速,一步合成金屬量子點(diǎn)液體潤滑劑,同時成本較低易于大規(guī)模生產(chǎn)。
14、3.與干摩擦相比,離子濺射后形成的復(fù)合潤滑劑摩擦系數(shù)明顯降低,具有更好的減摩性能。
15、4.本發(fā)明所制備復(fù)合潤滑劑在交通運(yùn)輸、工業(yè)生產(chǎn)以及航空航天等領(lǐng)域中展現(xiàn)出巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
技術(shù)特征:
1.一種合成含金屬量子點(diǎn)復(fù)合潤滑劑的方法,其特征為,包括如下步驟:
2.如權(quán)利要求1所述的一種合成含金屬量子點(diǎn)復(fù)合潤滑劑的方法,其特征為,所述步驟(1)中,所用的液體潤滑劑為聚α烯烴類潤滑劑或聚乙二醇類潤滑劑或硅油或離子液體潤滑劑或甘油或其他類型的液體潤滑劑。
3.如權(quán)利要求1所述的一種合成含金屬量子點(diǎn)復(fù)合潤滑劑的方法,其特征為,所述步驟(2)中,濺射功率為5w-20w,沉積時間為5-25s。
4.如權(quán)利要求1所述的一種合成含金屬量子點(diǎn)復(fù)合潤滑劑的方法,其特征為,所述步驟(2)中,金屬靶材為au、ag、cu、cr、mo、w、pt、bi中的一種或幾種。
5.如權(quán)利要求1所述的一種合成含金屬量子點(diǎn)復(fù)合潤滑劑的方法,其特征為,所述步驟(3)中,沉積后的金屬量子點(diǎn)尺寸在8-15nm。