[发明专利]一种水溶性含钼减摩添加剂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种水溶性含钼减摩添加剂，由包括如下组分制备而成：三乙醇胺、含氮杂环、钼酸铵水溶液、溶剂和催化剂；其中，所述三乙醇胺与含氮杂环的摩尔质量比为(8～20):1；所述钼酸铵水溶液的质量浓度为1：(6～16)；所述钼酸铵水溶液中钼酸铵的质量为三乙醇胺、钼酸铵和含氮杂环总质量的5％～15％；所述溶剂的质量与三乙醇胺、钼酸铵和含氮杂环总质量的质量比为1:(1～3)；所述催化剂的质量为三乙醇胺、钼酸铵和含氮杂环总质量的0.2％～2％。本发明所述的添加剂不含硫磷活性元素，对环境友好，不会引起水质富营养；另外，该添加剂的水溶性好，不存在分散问题。

技术领域

本发明属于润滑剂添加剂领域，尤其是涉及一种水溶性含钼减摩添加剂及其制备方法。

背景技术

由于能源的短缺和保护环境意识的增强，加上水基润滑液具有优良的经济性、冷却性和安全性而得到了迅速的发展，并被广泛应用于切削、磨削、压延、冲压、拉拨、攻丝等金属加工领域。

但水基润滑液的缺点是润滑性和防锈性差，因此研制性能优良的水溶性润滑添加剂是提高水基润滑液性能的关键。这可使水基润滑液的应用更加广泛，既节约了能源还有利于环境保护。

目前常用的水溶性润滑添加剂包括：羧酸及其盐类；水溶性有机金属类；含硫磷等活性元素水溶性润滑剂；含硼水溶性润滑添加剂、纳米水溶性润滑添加剂等。如专利CN1360013A报道了一种水溶性有机钼极压、抗磨、减摩添加剂，它主要含有油酸二乙醇胺钼酸和油酸二乙醇胺硫代磷酸酯。该发明的添加剂有较好的润滑性能。

上述添加剂存在一些问题，如含硫磷等活性元素水溶性润滑剂会对环境造成不利影响，会导致水体富营养化；含硼水溶性润滑添加剂稳定性有待提高；纳米水溶性润滑添加剂分散性和稳定性需要改善。为了解决上述问题，需要开发高效环保的水溶性添加剂。

非硫磷有机钼水溶性添加剂具有良好的减摩抗磨特性，且对金属的腐蚀性小，还具有一定的防锈性能。是一种综合性能优异的水溶性添加剂。如专利CN102453590A报道了一种非硫磷型水溶性有机钼添加剂，它具有较好的金属缓蚀性和润滑性能。合成该剂使用五种原料：油酸、二乙醇胺、羟乙基乙二胺、钼酸铵、咪唑，需要在两步真空条件下反应，且总反应时间在10小时以上。总体上该添加剂合成过程较为繁琐。此外该添加剂的摩擦系数波动较大，甚至超过了纯水。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种水溶性含钼减摩添加剂及其制备方法，以解决目前水溶性添加剂存在的各种问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种水溶性含钼减摩添加剂，由包括如下组分制备而成：三乙醇胺、含氮杂环、钼酸铵水溶液、溶剂和催化剂；

其中，所述三乙醇胺与含氮杂环的摩尔质量比为(8～20):1；所述钼酸铵水溶液的质量浓度为1：(6～16)；所述钼酸铵水溶液中钼酸铵的质量为三乙醇胺、钼酸铵和含氮杂环总质量的5％～15％；所述溶剂的质量与三乙醇胺、钼酸铵和含氮杂环总质量的质量比为1:(1～3)；所述催化剂的质量为三乙醇胺、钼酸铵和含氮杂环总质量的0.2％～2％。

进一步的，所述含氮杂环包括苯并三氮唑、1H-1，2，4三氮唑中一种或两种的混合物以及1羟基-苯并三氮唑。

优选地，所述含氮杂环为1H-1，2，4三氮唑和1羟基-苯并三氮唑的混合物。

进一步的，所述溶剂为二甲苯、石油醚、甲苯中一种或两种以上的混合物。

优选地，所述溶剂为石油醚。

进一步的，所述催化剂为HZSM-5、ZSM-5、HM、强酸性阳离子交换树脂中一种或两种以上的混合物。

优选地，所述催化剂为强酸性阳离子交换树脂。

优选地，所述三乙醇胺与含氮杂环的摩尔质量比为(10-15):1。