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油溶性羟基硅酸镁纳米微粒、抗磨减摩剂、合成润滑油和聚酰亚胺自润滑复合材料及其应用

专利摘要

本发明提供了油溶性羟基硅酸镁纳米微粒、抗磨减摩剂、合成润滑油和聚酰亚胺自润滑复合材料及其应用，涉及润滑摩擦技术领域。油溶性羟基硅酸镁纳米微粒在聚酰亚胺表面形成MSH转移膜，能够显著降低聚酰亚胺复合材料的磨损速度，对金属配副起到修复、保护作用，避免了有机钼对金属表面的腐蚀作用。聚酰亚胺自润滑复合材料中固体润滑剂与部分合成润滑油中的抗磨减摩剂在摩擦过程中释放到摩擦界面，并在界面上发生摩擦化学反应，促进生成易于剪切的转移膜从而降低摩擦系数，能够在极低摩擦、接近零磨损条件下运行，极大提高了传动部件的能量传递效率与润滑部件使用寿命，在传动部件和密封部件中具有很好的应用前景。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN202210510182.1
申请日期:
2022-05-11
专利申请人:
["河南大学","中国科学院兰州化学物理研究所"]
分类号:
C10M125/26 ; C10M169/04 ; C10M177/00 ; C08G73/10 ; C10N30/06
发明/设计人:
段春俭，高传平，张晟卯，王超，王廷梅，李哲，谢爽爽，刘晓静
权利要求: 1.一种聚酰亚胺自润滑复合材料，包括增强型热固性聚酰亚胺和吸附在所述增强型热固性聚酰亚胺表面的合成润滑油；所述合成润滑油包括抗磨减摩剂以及合成基础油；所述抗磨减摩剂包括油溶性羟基硅酸镁纳米微粒和有机钼；所述有机钼包括POUPC1001、POUPC1002和POUPC1003中的一种或几种；所述油溶性羟基硅酸镁纳米微粒的制备方法，包括以下步骤：将氨基修饰的二氧化硅纳米微粒、镁源和水混合，调节pH值至9~13，将所得碱性混合液、表面修饰剂和醇溶剂混合，进行微波修饰反应，得到油溶性羟基硅酸镁纳米微粒；所述表面修饰剂包括油酸、辛基三甲氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷和硬脂酸中的一种或几种；所述微波修饰反应的温度为180~240℃，时间为2~14h，微波功率为100~1000 W；所述增强型热固性聚酰亚胺的制备原料包括氨基修饰的纳米二氧化硅增强的热固性聚酰亚胺低聚物、碳纤维和石墨。2.根据权利要求1所述的聚酰亚胺自润滑复合材料，其特征在于，所述合成润滑油中抗磨减摩剂质量分数为0.1~5%。3.根据权利要求1所述的聚酰亚胺自润滑复合材料，其特征在于，所述油溶性羟基硅酸镁纳米微粒和有机钼的质量比为1~10：1。4.根据权利要求1所述的聚酰亚胺自润滑复合材料，其特征在于，所述纳米二氧化硅增强的热固性聚酰亚胺低聚物、碳纤维和石墨的质量比为15~18：2~5：1~4；所述热固性聚酰亚胺低聚物的分子量为1000~5000 g/mol。5.根据权利要求1或4所述的聚酰亚胺自润滑复合材料，其特征在于，所述纳米二氧化硅增强的热固性聚酰亚胺低聚物的制备方法包括以下步骤：将4,4'-二氨基二苯醚、3,4'-二氨基二苯醚、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷、3,3',4,4'-联苯四甲酸二酐和有机非质子溶剂混合，进行聚合反应，得到聚酰胺酸溶液；将所述聚酰胺酸溶液、封端剂、氨基修饰的纳米二氧化硅和脱水剂混合，进行亚胺化反应，得到纳米二氧化硅增强的热固性聚酰亚胺低聚物。6.权利要求1~5任一项所述的聚酰亚胺自润滑复合材料在传动部件或密封部件中的应用。