【CN109652160A】一种水溶性氮化碳原位水基润滑剂的制备方法【专利】
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述步骤⑷中离心条件是指速率为1000~10000rpm。
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CN 109652160 A
说 明 书
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一种水溶性氮化碳原位水基润滑剂的制备方法
技术领域 [0001] 本发明涉及高性能水润滑剂制备领域，尤其涉及一种水溶性氮化碳原位水基润滑 剂的制备方法。
背景技术 [0002] 随着石油工业的发展和日渐成熟，油润滑剂已广泛应用于渔业、船舶运输等领域， 但由 于石 油泄 漏造成的 水体污染也令人触目 惊心。近年来 ，随 着世界各国 环保意识的 加强 和全球绿色可持续发展战略的实施，水润滑剂因其优异的清洁低污染、来源广泛、成本低廉 等优点，越来越受到人们的青睐。水基润滑液可分为溶剂型和乳化型两种。溶剂型润滑液具 有高稳定性、对摩擦副各部位均可有效润滑等特点，相比乳化型产品具有更广泛的应用。海 上运输装备 ，尤其是船舶推进系统核心部件的 润滑 ，对提高船舶整体安全运行的 可靠性 和 相关部件的使用寿命具有深远意义。 [0003] 近年来已有不少关于水溶性润滑剂合成及其润滑性能的专利报道，如通过在液体 石蜡中添 加石墨烯/二氧化钛纳米粉体 ，显著提高了液体石蜡在高载荷条件下的 减摩耐磨 性能（专利申请号：201710814624 .0）；采用抗坏血酸对氧化石墨烯进行优化还原，在不影响 氧化石墨烯分散性的基础上，提高其稳定性和机械强度，润滑性能也得到显著提高（专利申 请号：201810300853 .5）；利用有机酸和酚类化合物的酯化产物和/或氨化产物制备了适用 于水基钻井液的仿生润滑剂，它能够吸附于金属和岩石表面并形成牢固的油膜，发挥润滑 作用且易于降解（专利申请号：201810284809 .X）。虽然上述水基润滑剂都在不同程度上提 高了配副的摩擦学性能，但制备工艺复杂，均非原位分散，难以保证润滑剂性能的稳定。
⑶将所述悬浊液转移至水热釜中，经100~300℃水热反应0 .5~24h，自然冷却后即得固 液分离的弱碱性溶液；
⑷将所述弱碱性溶液进行离心，所得上清液即为质量分数为0 .1~20%的水溶性氮化碳 原位水基润滑剂。
2 .如权利要求1所述的一种水溶性氮化碳原位水基润滑剂的制备方法，其特征在于：所
述步骤⑴中富氮类前驱物是指氰类化合物、尿素或硫脲中的一种。
代理人 李艳华
(51)Int .Cl . C10M 125/20(2006 .01) C10M 173/02(2006 .01) C10N 30/06(2006 .01)
(10)申请公布号 CN 109652160 A (43)申请公布日 2019.04.19
( 54 )发明 名称 一 种水溶性 氮化碳 原位水基 润滑剂的 制备
3 .如权利要求2所述的一种水溶性氮化碳原位水基润滑剂的制备方法，其特征在于：所
述氰类化合物是指单氰胺、二聚氰胺、三聚氰胺、三聚氰氯中的一种。
4 .如权利要求1所述的一种水溶性氮化碳原位水基润滑剂的制备方法，其特征在于：所
述步骤⑵中超声条件是指功率为500W、频率为50Hz、时间为0 .5~10h。 5 .如权利要求1所述的一种水溶性氮化碳原位水基润滑剂的制备方法，其特征在于：所
⑵常温下，将所述淡黄色固体与去离子水混合，经超声得到质量浓度为0 .1~20%的固体 预分散的悬浊液；
⑶将所述悬浊液转移至水热釜中，经100~300℃水热反应0 .5~24h，自然冷却后即得固 液分离的弱碱性溶液；
⑷将所述弱碱性溶液进行离心，所得上清液即为质量分数为0 .1~20%的水溶性氮化碳 原位水基润滑剂。 [0006] 所述步骤⑴中富氮类前驱物是指氰类化合物、尿素或硫脲中的一种。 [0007] 所述氰类化合物是指单氰胺、二聚氰胺、三聚氰胺、三聚氰氯中的一种。
权利要求书1页 说明书3页 附图1页
CN 109652160 A
CN 109652160 A
权 利 要 求 书
ห้องสมุดไป่ตู้
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1 .一种水溶性氮化碳原位水基润滑剂的制备方法，包括以下步骤：
⑴马弗炉中将富氮类前驱物于300~600℃高温煅烧0 .5~10h，自然冷却后得到孔状淡黄 色固体；
⑵常温下，将所述淡黄色固体与去离子水混合，经超声得到质量浓度为0 .1~20%的固体 预分散的悬浊液；
方法 ( 57 )摘要
本发明涉及一种水溶性氮化碳原位水基润 滑剂的 制备方法 ，该方法包括以 下步骤 ：⑴马弗 炉中将富氮类前驱物高温煅烧，自然冷却后得到 孔状淡黄色固体 ；⑵常温下 ，将所述淡黄色固体 与去离子水混合，经超声得到固体预分散的悬浊 液；⑶将所述悬浊液转移至水热釜中 ，经水热反 应 ，自 然冷 却后即得固液分离的 弱碱性溶液 ；⑷ 将所述弱碱性溶液进行离心，所得上清液即为水 溶性氮化碳原位水基润滑剂。本发明工艺简单、 易于规模化生产，所得的润滑剂可显著提高使役 于水润滑工况摩擦副的 润滑性能 ，大幅降 低摩擦 副的磨损。
( 19 )中华人民 共和国国家知识产权局
( 12 )发明专利申请
(21)申请号 201910073191 .7
(22)申请日 2019 .01 .25
(71)申请人 中国科学院兰州化学物理研究所 地址 730000 甘肃省兰州市城关区天水中 路18号
(72)发明人 张利刚 张嘎 李贵涛 赵福燕
(74)专利代理机构 兰州中科华西专利代理有限 公司 62002
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CN 109652160 A
说 明 书
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[0008] [0009] [0010]
所述步骤⑵中超声条件是指功率为500W、频率为50Hz、时间为0 .5~10h。 所述步骤⑷中离心条件是指速率为1000~10000rpm。 本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明主要成分为水溶性非金属石墨相氮化碳材料，原料成本低、产品制备工艺简
发明内容 [0004] 本发明所要解决的技术问题是提供一种工艺简单且易于规模化生产的水溶性氮
化碳原位水基润滑剂的制备方法。 [0005] 为解决上述问题，本发明所述的一种水溶性氮化碳原位水基润滑剂的制备方法，
包括以下步骤：
⑴马弗炉中将富氮类前驱物于300~600℃高温煅烧0 .5~10h，自然冷却后得到孔状淡黄 色固体；
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说 明 书
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一种水溶性氮化碳原位水基润滑剂的制备方法
技术领域 [0001] 本发明涉及高性能水润滑剂制备领域，尤其涉及一种水溶性氮化碳原位水基润滑 剂的制备方法。
背景技术 [0002] 随着石油工业的发展和日渐成熟，油润滑剂已广泛应用于渔业、船舶运输等领域， 但由 于石 油泄 漏造成的 水体污染也令人触目 惊心。近年来 ，随 着世界各国 环保意识的 加强 和全球绿色可持续发展战略的实施，水润滑剂因其优异的清洁低污染、来源广泛、成本低廉 等优点，越来越受到人们的青睐。水基润滑液可分为溶剂型和乳化型两种。溶剂型润滑液具 有高稳定性、对摩擦副各部位均可有效润滑等特点，相比乳化型产品具有更广泛的应用。海 上运输装备 ，尤其是船舶推进系统核心部件的 润滑 ，对提高船舶整体安全运行的 可靠性 和 相关部件的使用寿命具有深远意义。 [0003] 近年来已有不少关于水溶性润滑剂合成及其润滑性能的专利报道，如通过在液体 石蜡中添 加石墨烯/二氧化钛纳米粉体 ，显著提高了液体石蜡在高载荷条件下的 减摩耐磨 性能（专利申请号：201710814624 .0）；采用抗坏血酸对氧化石墨烯进行优化还原，在不影响 氧化石墨烯分散性的基础上，提高其稳定性和机械强度，润滑性能也得到显著提高（专利申 请号：201810300853 .5）；利用有机酸和酚类化合物的酯化产物和/或氨化产物制备了适用 于水基钻井液的仿生润滑剂，它能够吸附于金属和岩石表面并形成牢固的油膜，发挥润滑 作用且易于降解（专利申请号：201810284809 .X）。虽然上述水基润滑剂都在不同程度上提 高了配副的摩擦学性能，但制备工艺复杂，均非原位分散，难以保证润滑剂性能的稳定。
⑶将所述悬浊液转移至水热釜中，经100~300℃水热反应0 .5~24h，自然冷却后即得固 液分离的弱碱性溶液；
⑷将所述弱碱性溶液进行离心，所得上清液即为质量分数为0 .1~20%的水溶性氮化碳 原位水基润滑剂。
2 .如权利要求1所述的一种水溶性氮化碳原位水基润滑剂的制备方法，其特征在于：所
述步骤⑴中富氮类前驱物是指氰类化合物、尿素或硫脲中的一种。
代理人 李艳华
(51)Int .Cl . C10M 125/20(2006 .01) C10M 173/02(2006 .01) C10N 30/06(2006 .01)
(10)申请公布号 CN 109652160 A (43)申请公布日 2019.04.19
( 54 )发明 名称 一 种水溶性 氮化碳 原位水基 润滑剂的 制备
3 .如权利要求2所述的一种水溶性氮化碳原位水基润滑剂的制备方法，其特征在于：所
述氰类化合物是指单氰胺、二聚氰胺、三聚氰胺、三聚氰氯中的一种。
4 .如权利要求1所述的一种水溶性氮化碳原位水基润滑剂的制备方法，其特征在于：所
述步骤⑵中超声条件是指功率为500W、频率为50Hz、时间为0 .5~10h。 5 .如权利要求1所述的一种水溶性氮化碳原位水基润滑剂的制备方法，其特征在于：所
⑵常温下，将所述淡黄色固体与去离子水混合，经超声得到质量浓度为0 .1~20%的固体 预分散的悬浊液；
⑶将所述悬浊液转移至水热釜中，经100~300℃水热反应0 .5~24h，自然冷却后即得固 液分离的弱碱性溶液；
⑷将所述弱碱性溶液进行离心，所得上清液即为质量分数为0 .1~20%的水溶性氮化碳 原位水基润滑剂。 [0006] 所述步骤⑴中富氮类前驱物是指氰类化合物、尿素或硫脲中的一种。 [0007] 所述氰类化合物是指单氰胺、二聚氰胺、三聚氰胺、三聚氰氯中的一种。
权利要求书1页 说明书3页 附图1页
CN 109652160 A
CN 109652160 A
权 利 要 求 书
ห้องสมุดไป่ตู้
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1 .一种水溶性氮化碳原位水基润滑剂的制备方法，包括以下步骤：
⑴马弗炉中将富氮类前驱物于300~600℃高温煅烧0 .5~10h，自然冷却后得到孔状淡黄 色固体；
⑵常温下，将所述淡黄色固体与去离子水混合，经超声得到质量浓度为0 .1~20%的固体 预分散的悬浊液；
方法 ( 57 )摘要
本发明涉及一种水溶性氮化碳原位水基润 滑剂的 制备方法 ，该方法包括以 下步骤 ：⑴马弗 炉中将富氮类前驱物高温煅烧，自然冷却后得到 孔状淡黄色固体 ；⑵常温下 ，将所述淡黄色固体 与去离子水混合，经超声得到固体预分散的悬浊 液；⑶将所述悬浊液转移至水热釜中 ，经水热反 应 ，自 然冷 却后即得固液分离的 弱碱性溶液 ；⑷ 将所述弱碱性溶液进行离心，所得上清液即为水 溶性氮化碳原位水基润滑剂。本发明工艺简单、 易于规模化生产，所得的润滑剂可显著提高使役 于水润滑工况摩擦副的 润滑性能 ，大幅降 低摩擦 副的磨损。
( 19 )中华人民 共和国国家知识产权局
( 12 )发明专利申请
(21)申请号 201910073191 .7
(22)申请日 2019 .01 .25
(71)申请人 中国科学院兰州化学物理研究所 地址 730000 甘肃省兰州市城关区天水中 路18号
(72)发明人 张利刚 张嘎 李贵涛 赵福燕
(74)专利代理机构 兰州中科华西专利代理有限 公司 62002
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CN 109652160 A
说 明 书
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[0008] [0009] [0010]
所述步骤⑵中超声条件是指功率为500W、频率为50Hz、时间为0 .5~10h。 所述步骤⑷中离心条件是指速率为1000~10000rpm。 本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明主要成分为水溶性非金属石墨相氮化碳材料，原料成本低、产品制备工艺简
发明内容 [0004] 本发明所要解决的技术问题是提供一种工艺简单且易于规模化生产的水溶性氮
化碳原位水基润滑剂的制备方法。 [0005] 为解决上述问题，本发明所述的一种水溶性氮化碳原位水基润滑剂的制备方法，
包括以下步骤：
⑴马弗炉中将富氮类前驱物于300~600℃高温煅烧0 .5~10h，自然冷却后得到孔状淡黄 色固体；