[发明专利]一种表面修饰的纳米金属氧化物抗磨自修复材料及其制备方法

权利要求书

1.一种表面修饰的纳米金属氧化物抗磨自修复材料，其特征在于，其组分按重量份数计包括：表面修饰的纳米金属氧化物10-15份、硼酸稀土化合物8-10份、表面活性剂15-25份、基础油130-160份、功能助剂5-10份、分散助剂5-10份和悬浮分散耦合剂80-120份。

2.根据权利要求1所述的表面修饰的纳米金属氧化物抗磨自修复材料，其特征在于，所述的表面修饰的纳米金属氧化物为纳米氧化铝、纳米氧化铬、纳米氧化铜、纳米氧化铅、纳米氧化镁或纳米氧化锌；

所述的硼酸稀土化合物为硼酸镧、硼酸铈、硼酸镨、硼酸钕、硼酸钷、硼酸钐、硼酸铕、硼酸钆、硼酸铽或硼酸镝；

所述的表面活性剂为吐温、液体石蜡、甲基乙醇胺、聚乙烯酰胺、丙二醇单乙醚、烷基磺酸盐、石油磺酸钙、石油磺酸镁、油酸胺、高分子聚醚多元醇或烷基溴化盐；

所述的分散助剂为丁二酰亚胺T161、聚异丁烯单/双丁二酰亚胺、多元醇类、脂肪酸类或脂肪醚；

所述的功能助剂为抗氧剂BHT、抗氧剂T206、烷基二苯胺、聚酰胺、多胺、聚乙烯酰胺、十二烷基二硫代磷酸氧钼、硫代磷酸盐或降凝剂T818；

所述的悬浮分散耦合剂为硬脂酸钙、三乙醇胺、等规聚乙烯醇、多乙烯烷基胺、丁二酸异辛基磺酸钠或等规聚醚多元醇中的一种或两种混合；

所述的基础油为150SN基础油、250SN基础油或PA06合成基础油中的一种或两种以上混合。

3.根据权利要求2所述的表面修饰的纳米金属氧化物抗磨自修复材料，其特征在于，所述的表面活性剂中，所述烷基磺酸盐为十二烷基磺酸钠或十二烷基苯磺酸镁；

所述的分散助剂中，所述多元醇类为二元醇或三元醇；所述脂肪酸类为C12-18烷基酸；所述脂肪醚通式为R-O-R’，其中R和R’各自独立地为C1-15的正构直链或异构支链的烃类；

所述的功能助剂中，所述的多胺为丙二胺、金属减活剂T551、金属减活剂T561、消泡剂T921或粘度指数改进剂SV261。

4.根据权利要求3所述的表面修饰的纳米金属氧化物抗磨自修复材料，其特征在于，所述的二元醇为丙二醇，所述的三元醇为乙酸醇；

所述的脂肪酸类为十八酸；

所述的脂肪醚为丁甲醚、二乙基醚或甲乙醚。

5.一种权利要求1-4任一项所述表面修饰的纳米金属氧化物抗磨自修复材料的制备方法，其特征在于，步骤如下：

(1)纳米金属氧化物的表面修饰

a、将粒径50-100nm的纳米金属氧化物10-15份浸泡在表面修饰助剂80-100份中，在惰性气体保护、20-25℃条件下浸泡10-12h；

b、将步骤a浸泡后的纳米金属氧化物转移到三口烧瓶中，加入悬浮分散耦合剂200-240份，50-70℃水浴加热、5000r/min搅拌分散2-3h；

c、将步骤b的混合物泵入超声波振荡发生器中，加入分散助剂50-60份，调节超声波分散功率为800-1200W、频率为20-30Hz,超声波分散1-2h，过滤，采用无水乙醇洗涤，在80-100℃条件下干燥6-8h，得到表面修饰的纳米金属氧化物；

(2)在25-30℃条件下加入硼酸稀土化合物8-10份和功能助剂5-10份，在120r/min转速下混合均匀；

(3)合成目标物

a、耦合化反应：将步骤(1)的经过表面修饰的纳米金属氧化物加入步骤(2)的混合液中，在50-70℃条件下搅拌2-3h，在惰性气体保护下，耦合反应制得液化胶体；

b、将步骤a的液化胶体采用高黏度计量泵泵入反应釜中，加压，利用二氧化碳进行超临界液体溶剂交换，将液化胶体转化成气化胶体；

c、在惰性气体保护下，将步骤b的气化胶体置于烧结炉加压至0.6-0.72MPa，在100-120℃煅烧90-100min；

d、将步骤c煅烧后的耦合物转移到反应釜，加入悬浮分散耦合剂200-240份、分散助剂5-10份、表面活性剂15-25份、基础油130-160份，混合搅拌120-150min，再转移到超声波分散机分散2-3h，制成表面修饰的纳米金属氧化物抗磨自修复材料。