金属铜纳米颗粒及其制备方法与用途 所属领域 本发明涉及一种含硫代磷有机

金属铜纳米颗粒及其制备方法与用途


所属领域
本发明涉及一种含硫代磷有机化合物修饰金属铜纳米颗粒及其制备方法与 用途。
背景技术
纳米材料由于其独特的物理和化学性能而得到了广泛的重视。近年来，纳 米颗粒的制备、性能及应用研究已成为多学科交叉的前沿研究领域。无机纳米 微粒具有许多独特的性质，然而由于其非油溶性及易氧化而使其在润滑领域的 应用受到限制。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可在有机介质、润滑油等中具有稳定分散性能 的新的有机化合物修饰金属铜纳米颗粒。
本发明进一步的目的是提供一种含硫代磷酸盐有机化合物修饰金属铜纳米 颗粒的制备方法。
本发明的另一个目的是提供金属铜纳米颗粒在润滑领域的用途。
本发明通过如下措施来实现：
新颖的含硫代磷酸盐的有机化合物修饰金属铜纳米颗粒已被发现，其结构 用通式(I)表示：

式(I)中R为C 8～C 18的直链或支链烷基。
m表示纳米颗粒中金属铜的原子个数，为100-900个；n表示纳米颗粒式(I) 中左半部分的分子个数，为10-800个。
式(I)化合物中，优选的R为十六烷基。
本发明的制备方法包括以下步骤：
A)使用烷基链长为C 8-C 18的直链或支链含硫代磷酸酯的有机化合物作为 修饰剂，使之与可溶性醋酸铜Cu(AC) 2·H 2O反应；
B)在反应介质水合联氨存在下；
C)50～80℃下反应2-12小时。
制备含硫代磷酸盐有机化合物修饰金属铜纳米颗粒的方法中，修饰剂与醋 酸铜的摩尔比为1∶10～10∶1。
本发明产物在有机溶剂及润滑油中具有良好的分散性。经硫代磷酸酯修饰 的铜在氯仿、甲苯、苯、液体石蜡等有机介质中具有良好的分散性，溶液呈棕 色，而在乙醇等极性有机介质中分散度小；未经硫代磷酸酯修饰的纳米铜在极 性和非极性溶剂中均不能分散。
本发明纳米颗粒添加到润滑油脂中能获得良好的抗磨、减摩性能，同时还 具有很高的承载能力。
本发明纳米颗粒可以作为一种多功能润滑油脂添加剂使用。
硫代磷酸酯修饰的纳米铜作为润滑油脂添加剂的添加量为润滑油脂重量的 1～5.0％。
附图说明
图1为磷代磷酸酯修饰纳米Cu、未修饰纳米Cu、二烷基二硫代磷酸锌 (ZDDP)和石蜡油的摩擦系数随时间的变化关系曲线。
图2为硫代磷酸修饰纳米Cu和ZDDP添加剂的含量与磨斑直径之间的关系 曲线。
具体实施方式：
为了更好地理解本发明，通过实例进行说明。
实施例1：
取200ml蒸镏水和乙醇的混合溶剂(V 水∶V 乙醇＝1∶1)，注入带有恒温套层 的反应器中，恒温至50℃，加入0.01摩尔二(十六烷基)二硫代磷酸酯和过 量的水合联氨。这时溶液澄清透明，溶液的PH≈9-10，在磁力剧烈搅拌下，通 高纯N 2 20分钟后，0.05摩尔已溶解完全的醋酸铜Cu(AC) 2·H 2O一次加入，溶 液由澄清很快转成砖红色再转成棕色透明，慢慢有棕色絮状沉淀出现，反应2.0 小时，静置陈化过夜，热过滤，沉淀依次用热水、乙醇、丙酮数次洗涤，以除 去无机杂质和未反应完全的硫代磷酸酯，真空干燥得粉体。
产物的透射电镜(TEM)分析表明其粒径约为6纳米(nm)，呈不太规则的 类球状，且无明显的团聚现象。
实施例2：
取100ml蒸镏水和乙醇的混合溶剂(V 水∶V 乙醇＝1∶1)，注入带有恒温套层 的反应器中，恒温至50℃，加入一定量的水合联氨，使溶液的PH≈9-10，在磁 力剧烈搅拌下，通高纯N 2 20分钟后，0.05摩尔已溶解完全的醋酸铜 Cu(AC) 2·H 2O一次加入，反应3小时，静置陈化过夜，热过滤，沉淀依次用 热水、乙醇、丙酮数次洗涤，以除去无机杂质，真空干燥得无有机修饰剂修饰 的纳米铜粉体。
例1和例2产物的透射电镜(TEM)分析表明未修饰纳米铜的粒径约为40纳 米(nm)，硫代磷酸酯修饰纳米铜的粒径约为6纳米(nm)。
实施例3：
取200ml蒸镏水和乙醇的混合溶剂(V 水∶V 乙醇＝1∶1)，注入带有恒温套层 的反应器中，恒温至50℃，加入0.01摩尔二(十二烷基)二硫代磷酸酯和过 量的水合联氨。这时溶液澄清透明，溶液的PH≈9-10，在磁力剧烈搅拌下，通 高纯N 2 20分钟后，0.02摩尔已溶解完全的醋酸铜Cu(AC) 2·H 2O一次加入， 溶液由澄清很快转成砖红色再转成棕色透明，慢慢有棕色絮状沉淀出现，反应 2.5小时，静置陈化过夜，热过滤，沉淀依次用热的三次水、乙醇、丙酮数次 洗涤，以除去无机杂质和未反应完全的硫代磷酸酯，真空干燥得粉体。
实施例4：
取200ml蒸镏水和乙醇的混合溶剂(V 水∶V 乙醇＝1∶1)，注入带有恒温套层 的反应器中，恒温至50℃，加入0.01摩尔二辛基二硫代磷酸酯和过量的水合 联氨。这时溶液澄清透明，溶液的PH≈9-10，在磁力剧烈搅拌下，通高纯N 2 20 分钟后，0.01摩尔已溶解完全的醋酸铜Cu(AC) 2·H 2O一次加入，溶液由澄清 很快转成砖红色再转成棕色透明，慢慢有棕色絮状沉淀出现，反应3.0小时， 静置陈化过夜，热过滤，沉淀依次用热的三次水、乙醇、丙酮数次洗涤，以除 去无机杂质和未反应完全的硫代磷酸酯，真空干燥得粉体。
将所得到含硫代磷酸酯表面修饰Cu纳米颗粒分散在分析纯的石蜡油，在 四球机上测定了在不同负荷下的磨斑直径。试验所用四球机为济南试验机厂生 产的MMW-1型立式万能摩擦磨损试验机，所用的钢球为兰州轴承厂生产的二 级标准钢球(φ12.7mm，GCr15轴承钢，HRc为59-61)。试验在室温下进行， 添加量为1wt％，转速为1450转/分钟，试验时间为30分钟，结果见图1。从 图中可见，未修饰Cu纳米微粒和商用润滑油添加剂ZDDP都有高而不稳定的 摩擦曲线，都未能降低基础油的摩擦系数。而含硫代磷酸酯修饰Cu纳米微粒 无论载荷是300N还是1500N，摩擦曲线非常稳定，并且在300N负荷下呈现 一定的减摩能力，在1500N高负荷下具有优异的减摩性。这说明含硫代磷酸酯 修饰Cu纳米微粒在摩擦表面形成了牢固而且剪切强度低的表面膜。
表1给出了实施例1、实施例2、实施例3、实施例4所得产物在同样条件 下四球试验结果。可以看出，与基础油液体石蜡相比，所制备的纳米铜颗粒均 可以降低运动部件的磨损，其中硫代磷酸酯修饰的纳米铜比未修饰纳米铜具有 更好的效果。在所制备的三种不同烷基结构的硫磷酸酯修饰的纳米铜中，以十 六烷基硫代磷酸酯修饰的纳米铜具有最小的磨斑直径。
表1磨斑直径(mm)的评价结果
添加剂 磨斑直径(mm)
液体石蜡 0.72
例1 0.42
例2 0.61
例3 0.45
例4 0.47
(四球试验机，添加剂浓度为1wt％，300N，1450r/min，30min，25℃)
表2示出了十六烷基硫代磷酸酯修饰纳米Cu、未经修饰纳米Cu、ZDDP和 石蜡油的承载力和抗磨性，长时磨损试验条件为：载荷300N，试验时间30min， 转速1450r/min。结果表明未修饰Cu纳米微粒有一定的抗磨性，对基础油的 承载力无明显影响，ZDDP添加剂有良好的抗磨性，显著地改善了基础油的极压 性，而硫代磷酸修饰纳米Cu与ZDDP相比，其承载力(P B)高100N，烧结负 荷(P D)高2.8倍，并且磨斑直径(WSD)较小。这表明硫代磷酸修饰纳米Cu和商品添加剂ZDDP相比，具有更优越的摩擦学性能。
表2添加剂的承载力和抗磨性
样品 含量wt％ P B/N P D/N WSD/mm
LP 100 372 568 0.72
未修饰
1 412 618 0.61
纳米Cu
ZDDP 4 715 1960 0.48
硫磷酸修
4 813 5500 0.40
饰纳米Cu
图2示出了十六烷基硫代磷酸酯修饰纳米Cu添加剂和ZDDP添加剂含量与 磨斑直径之间的关系曲线，测试条件为：负荷300N，时间30min，转速1450 r/min。其中不含添加剂的纯液体石蜡润滑下的磨斑直径为0.72mm。可以看到， 在所试验的浓度范围内，硫代磷酸修饰纳米Cu和ZDDP都能使基础油的抗磨性 显著改善，其中硫代磷酸修饰纳米Cu比ZDDP有更好的抗磨性，随浓度的增大， 硫代磷酸修饰纳米Cu的磨斑直径不断减小，到2wt.％添加浓度时达最佳值， 并随浓度的增加趋于稳定。而ZDDP添加剂在4wt.％时达最佳值，随浓度的进 一步增加，磨斑直径不断增大。
ZDDP是一种传统的有机化合物润滑油添加剂，它的作用机理是在低负荷下 依靠ZDDP的吸附膜或其聚合物沉积膜起作用，在较高负荷下依靠S、P元素在 摩擦表面生成的无机反应膜起作用，当负荷超过表面膜的强度时即达失效负 荷。硫磷酸修饰纳米Cu添加剂中不仅含有S、P元素，而且存在有Cu纳米微 粒，其作用机理是在较低负荷下，由S、P形成的表面膜起主要的减摩抗磨作 用，因此，硫代磷酸修饰纳米Cu和ZDDP添加剂在较低负荷下的摩擦学性能接 近。在高负荷下，大量的铜纳米微粒在摩擦表面沉积，并在接触区的高温高压 下融熔铺展形成低剪切强度的表面膜，这时直接支撑载荷隔离基体接触的是Cu纳米微粒，由于金属Cu具有较低的剪切强度，因此在高负荷下呈现良好的减 摩抗磨性能。

Результаты (русский) 1:

Наночастицы меди и ее подготовка и использование Поле Изобретение относится к серосодержащих органических соединений фосфора изменение наночастицы меди и его метод приготовления и применения. Фон искусство Нано материалы из-за его уникальные физические и химические свойства и получила широкое внимание. В последние годы Подготовка наночастиц, свойств и приложений стали авангарде междисциплинарных исследований. Имеет ряд уникальных свойств неорганических наночастиц, однако, из-за его нефтяного растворимых и подвержены окислению и его применение в области смазки ограничено. Содержимое изобретения Объект настоящего изобретения заключается в предоставлении в органических растворителях, смазочные материалы, и другие устойчивая дисперсия новых органических соединений изменен меди наночастиц. Далее цель настоящего изобретения является обеспечить что Тио содержащие фосфат изменен метод подготовки меди наночастиц органических соединений. Другой объект изобретения является предоставление поле металлических нано-частиц в смазочные приложений. Изобретение реализуется посредством следующих мер: Роман серосодержащих фосфат органических соединений модифицированных меди наночастиц были найдены, и его структурная формула (I) говорит: (I) r c-8 ~ 18 C в прямой цепь или разветвленные алкил групп. M Атомный номер меди наночастиц, 100-900; n нано частиц (I) число молекул в левой половине 10-800. (I) соединений, оптимальный алкил r-16 групп. Процесс подготовки включает в себя следующие шаги: A) с алкил цепь длина c 8-C 18 прямо цепь или разветвленных серосодержащих органических соединений фосфата как модификатор, что делает его растворимая меди ацетат и Cu (AC) 2 · H 2O реакции; B) в присутствии из реактивных СМИ гидразина; C) 50 ~ 80℃ под 2-12 часов. Медные фосфат органических соединений, содержащих серы модифицированных наночастиц, изменяя агентов и меди ацетат молярное соотношение 1:10 ~ 10:1. Изобретение имеет хорошее рассеивание в органических растворителей и смазочных материалов. Тио Эстер модификации меди в хлороформе, толуол, бензол, парафин жидкий хорошее рассеивание в растворе органических растворителей Браун, малые разогнали в полярных органических растворителях, такие, как этанол без фосфоротиоат Эстер модификации нанометра меди в полярных и неполярных растворителей не разошлись. Наночастицы добавляется смазка изобретение может получить хороший противоизносных, антифрикционные свойства, но также имеет очень высокую грузоподъемность. Изобретение наночастиц может использоваться как добавка Многофункциональная смазка. Тио Эстер изменение количество nano CU как добавка смазочного масла для смазки масла вес 1 ~ 5,0%. Описание Рисунок 1-фосфат фосфат изменение нано-Cu, неоформленным нанометра Cu, цинка диалкил dithio фосфат (ZDDP) и парафина нефти трения коэффициент кривой изменения с течением времени. Рисунок 2 — нано-Cu и ZDDP добавка концентрации кривых с диаметром шрам износ фосфоротиоат изменения. Конкретные реализации: Для лучшего понимания изобретения, иллюстрируется примерами. Реализация примера 1: g 200 мл дистиллированной воды и этанола смешанного растворителя (v вода: v = 1:1 этанола), вводят с подогревом реактор с рубашкой, температуры до 50 ℃, добавляя 0.01 моль II (16 n) dithio фосфата и чрезмерного количества гидразина. Четкие и бесцветный раствор PH ≈ 9-10, магнитные под энергичным помешивая, высокой чистоты n-2 после 20 минут, медь Cu 0,05 моль уксусной кислоты был распущен полностью (AC) 2 · H 2O присоединился к решение от уточнить скоро превратился в кирпично красного до коричневого прозрачным, медленно появляется коричневый хлопьевидный осадок, ответ на 2.0 часов, ночью отдыха для Чан, горячие фильтрации, осадков, в свою очередь промывают несколько раз с горячей водой, этанол, ацетон для удаления неорганических примесей и не завершить фосфоротиоат эфира, вакуумной сушки порошок. Просвечивающий электронный микроскоп (ТЕА) показывает, что ее диаметр составляет около 6 нанометров (Нм), меньше правило класса в мяч, и есть нет очевидных агломерации явление. Реализация примера 2: 100 мл пара Лютеция воды и этанола смешанного растворителя (v вода: v этанола = 1:1), вводят с термостатом наборы слой реактора в термостат, 50 ℃, присоединился к обязательным объем гидратации совместной аммиака, делает раствор PH ≈ 9-10, в магнитных драматических смешивания ся, перевал высокой чистой n 2 20 минут Хоу, 0,05, Мур распущен полностью из ацетата меди Cu (AC) 2 · H 2O добавил, реакция 3 часа ночи отдыха для Чан, горячие фильтрации, осадков, в свою очередь промывают несколько раз с горячей водой, этанол, ацетон для удаления органических примесей, органические модификаторы в вакуумной сушки без изменений нано Медный порошок. Вариант 1 и вариант 2 просвечивающий электронный микроскоп (ТЕА) показывают, что никакая модификация размера частиц нано меди около 40 нанометр (Нм), Тио Эстер изменения размера частиц нано меди составляет около 6 нанометров (Нм). Пример реализации 3: g 200 мл дистиллированной воды и этанола смешанного растворителя (v вода: v = 1:1 этанола), вводят с подогревом реактор с рубашкой, температуры до 50 ℃, добавляя 0.01 моль II (12 n) dithio фосфата и чрезмерного количества гидразина. Четкие и бесцветный раствор PH ≈ 9-10, магнитные под энергичным помешивая, высокой чистоты n-2 после 20 минут, 0,02 моль уксусной кислоты меди не растворится полностью Cu (AC) 2 · H 2O присоединился к решение от уточнил, вскоре превратился в кирпично красного до коричневого прозрачным, медленно коричневый хлопьевидный осадок появляется, за 2,5 часа, ночь отдыха для Чан, горячие фильтрации, осадков, а затем три раза с горячей водой, этанол, ацетон и мыть несколько раз, чтобы удалить неорганических примесей и не полный фосфоротиоат эфира, вакуумной сушки порошок. Осуществление тематическое исследование 4: g 200 мл дистиллированной воды и этанола смешанного растворителя (v вода: v = 1:1 этанола), вводят с подогревом реактор с рубашкой, температуре 50 градусов по Цельсию, добавляя 0.01 моль dioctyl dithio фосфата и чрезмерного количества гидразина. Четкие и бесцветный раствор PH ≈ 9-10, магнитные под энергичным помешивая, высокой чистоты n-2 после 20 минут, 0,01 моль уксусной кислоты меди не растворится полностью Cu (AC) 2 · H 2O присоединился к решение от уточнил, вскоре превратился в кирпично красного до коричневого прозрачным, медленно коричневый хлопьевидный преципитаты появляются ответ 3.0 часов, ночь отдыха для Чан, горячие фильтрации, осадков, а затем три раза с горячей водой, этанол, ацетон и мыть несколько раз, чтобы удалить неорганических примесей и не полный фосфоротиоат эфира, вакуумной сушки порошок. Тио Эстер, полученные путем анализа модификации поверхности Cu нано-частиц, диспергированных в чисто парафинового масла, в четырех мяч носить шрам был определен при различных нагрузках на диаметр. Экспериментальная 4 мяч тестер для тестирования машиностроительный завод в Цзинань ММЗ-1 вертикальный универсальный трение и износ тестирование машины, используя стальные шарики для подшипников фабрика класса стандартной стальной шарик в Ланьчжоу (φ 12,7 мм, GCr15 подшипниковой стали, HRc-59-61). Испытания проведены при комнатной температуре, и добавление 1WT %, скорость 1450 об/мин испытание времени 30 минут, результат показан на рисунке 1. Может быть видно из схемы, неоформленным наночастиц Cu ZDDP присадок и коммерческих смазки имеют высокий и стабильный трения кривой, не смогли снизить коэффициент трения базового масла. Тио Эстер изменение Cu наночастиц, содержащие независимо от нагрузки 300N 1500N, кривые трения очень стабильны, и некоторые трения 300N несущей способности 1500N имеет превосходные антифрикционные свойства при высокой нагрузке. Содержащие фосфоротиоат Эстер изменение наночастиц Cu в поверхности трения сформировать прочную и поверхности пленки низкой прочностью на сдвиг. Таблица 1 показывает воплощение 1, воплощение воплощение 2, 3, внедрение продуктов 4 результатов 4 мяч на тех же условиях. Мы видим, что по сравнению с базового масла жидкий парафин, подготовка нано медных частиц может уменьшить износ движущихся частей, Тио Эстер модификации нано-меди имеет лучшие результаты, чем немодифицированных нано медь. В подготовке трех различных алкил сложные Эстер модификации структуры нано меди, с 16-алкил Тио Эстер модификации нано шлифование меди с минимальный диаметр пятна. 表1磨斑直径(mm)的评价结果 添加剂 磨斑直径(mm) 液体石蜡 0.72 例1 0.42 例2 0.61 例3 0.45 例4 0.47 (四球试验机，添加剂浓度为1wt％，300N，1450r/min，30min，25℃) 表2示出了十六烷基硫代磷酸酯修饰纳米Cu、未经修饰纳米Cu、ZDDP和 石蜡油的承载力和抗磨性，长时磨损试验条件为：载荷300N，试验时间30min， 转速1450r/min。结果表明未修饰Cu纳米微粒有一定的抗磨性，对基础油的 承载力无明显影响，ZDDP添加剂有良好的抗磨性，显著地改善了基础油的极压 性，而硫代磷酸修饰纳米Cu与ZDDP相比，其承载力(P B)高100N，烧结负 荷(P D)高2.8倍，并且磨斑直径(WSD)较小。这表明硫代磷酸修饰纳米Cu和商品添加剂ZDDP相比，具有更优越的摩擦学性能。 表2添加剂的承载力和抗磨性 样品 含量wt％ P B/N P D/N WSD/mm LP 100 372 568 0.72 未修饰 1 412 618 0.61 纳米Cu ZDDP 4 715 1960 0.48 硫磷酸修 4 813 5500 0.40 饰纳米Cu 图2示出了十六烷基硫代磷酸酯修饰纳米Cu添加剂和ZDDP添加剂含量与 磨斑直径之间的关系曲线，测试条件为：负荷300N，时间30min，转速1450 r/min。其中不含添加剂的纯液体石蜡润滑下的磨斑直径为0.72mm。可以看到， 在所试验的浓度范围内，硫代磷酸修饰纳米Cu和ZDDP都能使基础油的抗磨性 显著改善，其中硫代磷酸修饰纳米Cu比ZDDP有更好的抗磨性，随浓度的增大， 硫代磷酸修饰纳米Cu的磨斑直径不断减小，到2wt.％添加浓度时达最佳值， 并随浓度的增加趋于稳定。而ZDDP添加剂在4wt.％时达最佳值，随浓度的进 一步增加，磨斑直径不断增大。 ZDDP是一种传统的有机化合物润滑油添加剂，它的作用机理是在低负荷下 依靠ZDDP的吸附膜或其聚合物沉积膜起作用，在较高负荷下依靠S、P元素在 摩擦表面生成的无机反应膜起作用，当负荷超过表面膜的强度时即达失效负 荷。硫磷酸修饰纳米Cu添加剂中不仅含有S、P元素，而且存在有Cu纳米微 粒，其作用机理是在较低负荷下，由S、P形成的表面膜起主要的减摩抗磨作 用，因此，硫代磷酸修饰纳米Cu和ZDDP添加剂在较低负荷下的摩擦学性能接 近。在高负荷下，大量的铜纳米微粒在摩擦表面沉积，并在接触区的高温高压 下融熔铺展形成低剪切强度的表面膜，这时直接支撑载荷隔离基体接触的是Cu纳米微粒，由于金属Cu具有较低的剪切强度，因此在高负荷下呈现良好的减 摩抗磨性能。

Результаты (русский) 2:

Наночастиц меди методом и использование препарата с обычной квалификацией в настоящем изобретении относится к серосодержащих соединений фосфора модифицированных наночастиц меди заменяя метод и использование препарата. Предпосылки наноматериалы в связи с их уникальными физическими и химическими свойствами, широко ценится. В последние годы, производящие наночастицы, свойства и применение научных исследований стала в авангарде научно-исследовательских областях междисциплинарных. Неорганические наночастицы имеет много уникальных свойств, но из-за его отсутствия масла растворимых и легко окисляется и его применение в области смазки ограничено. Сущность изобретения Задачей настоящего изобретения является обеспечение стабильной дисперсии, имеющей новую изменены металла органическое соединение наночастиц меди в органической среде, смазочных материалов и тому подобное. Еще одной задачей настоящего изобретения является создание способа получения металлической меди тиофосфат-фосфат наночастицы модифицированные органическое соединение. Другой задачей настоящего изобретения является создание наночастицы меди в области целей смазки. Настоящее изобретение достигается с помощью следующих мер: новым поколением серосодержащих органических соединений фосфата модифицированные наночастицы меди были найдены, его структура с общей формулой (I), говорит: Формула (I), в которой R представляет собой С 8 ~ С 18 прямую или разветвленную алкильную группу. м представляет собой количество атомов в металлических наночастиц меди на 100-900 месяцев; н представляет собой число молекул в наночастиц формулы (I) по левой части 10-800 месяцев. Соединения формулы (I), предпочтительным является R гексадецил. Способ получения по настоящему изобретению включает следующие стадии: а) длины алкильной цепи C 8-C 18 с прямой или разветвленной цепью серосодержащих органических соединений в качестве модифицирующей фосфоротиоатная агента, так что с растворимым ацетата меди Cu (AC) 2 · H 2 O реакцию; Б) в реакционной среде в присутствии гидрата гидразина; реакция) 50 ~ 80 ℃ под С 2-12 часов. Приготовление серосодержащих органических соединений поколения фосфатного модифицированный метод наночастиц меди, молярное отношение модификатора и ацетата меди 1:10 до 10: 1. Продукт по настоящему изобретению имеет хорошую дисперсию в органических растворителях и смазок. Фосфоротиоатные модифицированный медью имеет хорошую диспергируемость в хлороформе, толуол, бензол, жидкий парафин и т.п., в органической среде, коричневый раствор, этанол и т.п., в полярном органической среде малой дисперсии, без фосфоротиоата Модифицированный Нано меди в полярных и неполярных растворителях не разошлись. Наночастицы по изобретению могут быть добавлены к жира в хорошие противоизносные, производительности антифрикционным, но и имеет высокую несущую способность. Наночастицы по настоящему изобретению может быть использован в качестве многофункционального смазкой. 1 ~ 5,0% фосфоротиоатная модифицированный нанометрового меди в присадок к смазочным маслам добавляют в количестве от массы смазки. Краткое описание чертежей Фиг.1 фосфотиоатных модифицированный фосфатный нано Cu, изменяется со временем кривой коэффициента трения нано Cu, диалкилдитиофосфат цинка (ZDDP) и парафиновое масло без изменений. Фиг.2 представляет собой кривую фосфоротиоатная нанометрового содержание меди и ZDDP добавку и диаметр пятна изнашивания между модификации. Подробное описание: Для лучшего понимания настоящего изобретения, будут описаны в качестве примера. Пример 1: Принять 200 мл дистиллированной воды и этанола смешанном растворителе (V воды: V = 1/1 этанол), вводили в реактор с рубашкой с подогревом, термостат 50 ℃, добавили 0,01 моль ди (гексадекан ил) фосфородитиоат и избыток гидразингидрата. Тогда решение является ясным и прозрачным, PH≈9-10 решение, при интенсивном перемешивании магнитной мешалкой, высокой чистоты N 2 за 20 минут, 0,05 моль ацетата меди, растворенного полностью Си (АС) 2 · H 2 O было добавлено, решение уточнить быстро превратиться в кирпично-красный коричневого затем в прозрачной, и медленно коричневого осадка хлопьевидный оказалось, реакция 2,0 часов, выдерживают в течение ночи старение, горячим фильтрованием, осаждение затем водой, этанолом и промывают несколько раз ацетоном, чтобы удалить неорганические примеси и непрореагировавший полностью фосфоротиоат, вакуумная сушка порошок. ТЕМ продукт анализ (ТЭМ) показало, размер частиц примерно 6 нанометров (нм), было своего рода сферических менее правил, и не очевидно агломерации. Пример 2: Принять 100 мл дистиллированной воды и этанола смешанном растворителе (V воды: V = 1/1 этанол), вводили в реактор с рубашкой с подогревом, термостат 50 ℃, добавив определенное количество гидрата гидразина, так PH≈9-10 раствор при интенсивном перемешивании на магнитной мешалке, по высокочистых N 2 20 минут, 0,05 моль ацетата меди, растворенного реакцию полностью Cu (АС) 2 · H 2 O был добавлен, в течение 3 часов, выдерживают Chen на ночь, горячим фильтрованием, осаждение с последующей водой, этанолом и промывают несколько раз ацетоном, чтобы удалить примеси, неорганические вакуумной сушки, не органического модификатора изменен нано-медного порошка. ПЭМ Примеры 1 и 2 Продукт анализ (ТЭМ) показало, что немодифицированный нано-медный размером частиц около 40 нм (нм), фосфоротиоатной модифицированного нано-меди размером частиц около 6 нанометров (нм). Пример 3: Принять 200 мл дистиллированной воды и этанола смешанном растворителе (V воды: V = 1/1 этанол), вводили в реактор с рубашкой с подогревом, термостат 50 ℃, добавили 0,01 моль ди (додецил ил) фосфородитиоат и избыток гидразингидрата. Тогда решение является ясным и прозрачным, PH≈9-10 решение, при интенсивном перемешивании магнитной мешалкой, высокой чистоты N 2 за 20 минут, 0,02 моль ацетата меди, растворенного полностью Си (АС) 2 · H 2 O было добавлено, решение уточнить быстро превратиться в кирпично-красный коричневого затем в прозрачной и появились медленно коричневого хлопьевидный осадок, реакционную 2,5 часа, выдерживают в течение ночи старение, горячим фильтрованием, осаждение затем водой, этанол, ацетон и промывают несколько раз горячей три раза, чтобы удалить неорганические примеси и непрореагировавший полностью фосфоротиоатных, и сушат в вакууме, чтобы получить порошок. Пример 4: Принять 200 мл дистиллированной воды и этанола смешанном растворителе (V воды: V = 1/1 этанол), вводили в реактор с рубашкой с подогревом, термостат 50 ℃, добавили 0,01 моль диоктилдисульфид фосфоротиоатная и избыток гидразингидрата. Тогда решение является ясным и прозрачным, PH≈9-10 решение, при интенсивном перемешивании магнитной мешалкой, высокой чистоты N 2 за 20 минут, 0,01 моль ацетата меди, растворенного полностью Си (АС) 2 · H 2 O было добавлено, решение уточнить быстро превратиться в кирпично-красный коричневого затем в прозрачной и появились медленно коричневого хлопьевидный осадок, реакционную 3,0 часов, выдерживают в течение ночи старение, горячим фильтрованием, осаждение затем водой, этанол, ацетон и промывают несколько раз горячей три раза, чтобы удалить неорганические примеси и непрореагировавший полностью фосфоротиоатных, и сушат в вакууме, чтобы получить порошок. Серосодержащие модификации фосфоротиоатную поверхности образующихся наночастиц Cu диспергируют в аналитически чистого парафинового масла, в четыре шарика диаметром износ машины рубцовой измеряли при различных нагрузках. Четыре-мяч машина используется в тестовом Цзинань экспериментальный завод производства ММЗ-1 вертикальный универсальный трения и износа тестовую машину, использование подшипниковый завод в Ланьчжоу вторичного стандарта стальной шарик (φ12.7mm, GCr15 подшипниковой стали, HRc 59 -61). Тест при комнатной температуре дозировки 1 мас%, скорость вращения 1450 об / мин, время испытание было 30 минут, результаты, показанные на рисунке 1. Из рисунка видно, немодифицированного наночастицы Cu и коммерческие присадки к смазочным маслам ZDDP имеет высокую и неустойчивую кривую трения, не смогли уменьшить коэффициент трения базового масла. Серосодержащие фосфоротиоатные модифицированные наночастицы Cu или же нагрузка 300N 1500N, кривая трения является очень стабильным и показал некоторое трение при 300N грузоподъемности, с отличными фрикционными свойствами при высокой нагрузке 1500N. Это показывает, что серосодержащие фосфортиоатные модифицированные наночастицы Cu на твердой поверхности трения и низкой прочности на сдвиг поверхности пленки. Таблица 1 дает пример 1, пример 2, пример 3, результаты испытаний с использованием четырех шаров, полученные в таких же условиях, как и в продукте примера 4. Как видно, по сравнению с жидким парафином базового масла, полученные частицы нано-меди может уменьшить износ подвижных деталей, которой фосфоротиоатная модифицированного нано-меди, чем у немодифицированного нано-меди имеют лучшие результаты. Три различных серы алкилфосфатом структура, подготовленный модифицированного нано меди, цетиловый фосфоротиоат модифицированные нано-меди с минимальным диаметром износ шрам. Таблица 1 диаметр пятна изнашивания (мм) результатов оценки диаметра присадки рубцовой (мм) Жидкий парафин 0,72 Пример 1 0,42 Пример 2 0,61 Пример 3 0,45 Пример 4 0,47 (с использованием четырех шаров тестер, добавка концентрация была 1 мас%, 300N, 1450r / мин, 30мин, 25 ℃) Таблица 2 показывает цетиловый фосфоротиоат модифицированные нано Си, без изменений нано Си, ZDDP и парафин объем масла и стойкость к истиранию, условия испытаний высокая износостойкость: нагрузка 300N, Тест времени 30мин, скорость 1450r / мин. Результаты показали, что немодифицированный наночастицы Cu имеют определенную стойкость к истиранию, не оказывает существенного влияния на несущую способность базового масла, ZDDP добавка не оказывает хорошее сопротивление истиранию, значительно повысить противозадирные базового масла и фосфоротиоатная модифицированного нано Cu по сравнению с ZDDP, его пропускная способность (ПБ) высокого 100N, спекание нагрузки (PD) диаметр 2,8 раза выше, а носить шрам (WSD) мала. Это предполагает, что фосфоротиоатную модификации нано-Cu и описание ZDDP добавки, по сравнению с превосходными трибологических свойств. Таблица 2 Добавка мощности и стойкость к истиранию образца содержание мас% PB / НДП / N WSD / мм LP 100 372 568 0,72 модифицированные 1,412,618 0.61 нанометровые Си ZDDP 4 715 1960 0,48 серы фосфат ремонт 48,135,500 0,40 нанометра Cu украшения На рисунке 2 показана цетиловый фосфоротиоат модифицированные нано-Си присадок и ZDDP добавка контента и отношения между кривой диаметра износа рубцовой, условия испытаний: нагрузка 300N, время 30 мин, скорость 1 450 об / мин. Отличающийся тем, что изношенный чистый жидкий парафин без добавок диаметр смазка 0.72mm. Вы можете видеть, что в диапазоне концентраций испытуемого, фосфоротиоат модифицированные нано-Си и ZDDP противоизносные базовые масла могут сделать значительные улучшения, которые нано-Си фосфоротиоатные лучше, чем ZDDP анти-износа, с увеличение концентрации фосфоротиоатной модифицированные нано-Cu убывающей диаметр пятна изнашивания, 2 весовых.% от оптимальной концентрации на добавленную стоимость и с увеличением концентрации стабилизации. ZDDP добавки и достижения наилучшего значения при 4 мас.%, При дальнейшем увеличении концентрации диаметр пятна изнашивания увеличивается. ZDDP является обычным смазочным маслам органическое соединение, механизм его действия заключается в использовании ЦДДФ при низкой нагрузке, или полимерной пленки адсорбции на хранение фильм действует на более высоких нагрузках полагаться S, P элемент генерируется на поверхности трения неорганические реакции работа в кино, когда нагрузка превышает прочность поверхности пленки, которая составляет разрушающей нагрузки. Сера фосфата нано-Cu добавка содержит не только S, P элементы, но есть наночастицы Cu, его механизм находится на более низком нагрузки, S, P формируется поверхность пленки играет важную роль в износа антифрикционного, следовательно, модификация фосфоротиоат нано-Cu и ZDDP добавок в трибологических свойств при низком конце нагрузки. Под высокой нагрузкой, большое количество наночастиц меди осаждается на поверхности трения и площади контакта при высокой температуре и давлении с образованием низкой температурой плавления распространении прочности на сдвиг на поверхности пленки, на этот раз, непосредственно поддерживающих нагрузку изолирована от подложки в контакте с наночастицами Cu, из-за Металл Cu имеет прочность на сдвиг низкую, и, следовательно, обладают хорошей производительности износа трением при высокой загрузке.

Результаты (русский) 3:

Металлическая медь наночастиц и подготовки и использования


принадлежит области
изобретение касается фосфора, содержащий тио органических соединений меди измененных металлических наночастиц и подготовки и использования.

наноматериалов фон технологии ввиду их уникальных физических и химических свойств и получить широкое внимание.В последние годы нано частиц, подготовки, исполнения и применения междисциплинарных исследований стала передовых исследований на местах.неорганические наночастиц имеет многие уникальные свойства, однако, поскольку их не растворимости нефти и легко окисляется и чтобы их применение ограничено в области смазки.

содержание изобретения изобретения заключается в том, чтобы обеспечить в органических средств массовой информации,смазочное масло имеет стабильное распыление в новой модификации свойств металлов, органических соединений меди наночастиц.
изобретение также предусматривает изменения, содержащие тио фосфат органических соединений меди наночастиц подготовки метод.
изобретение была другая цель обеспечить металлической меди наночастиц в области использования смазки.
изобретение через следующие меры для реализации:
роман тио фосфатов, содержащий органических соединений меди измененных металлических наночастиц был найден, его структура с формулы (I) сказал:

типа в (i) c 8 - C 18 R для прямой или разветвленной алкил.
м наночастиц металлической меди, говорит, что в число атомов,