一种离子液体与微纳固体协同强化磨削液及制备方法

摘要：

本发明涉及一种离子液体与微纳固体协同强化磨削液及制备方法，可用作半导体、金属材料的磨削液。磨削液主要成分为二硫化钼颗粒、碳纳米管、离子液体、分散剂、水，其质量百分比为（0.5~3%）:（0.5~3%）:（0.2~0.5%）:（0.3~2%）:（98.5~91.5%）。本发明中，二硫化钼颗粒、碳纳米管，二者协同强化砂轮磨削时多种尺度磨粒的润滑性能；二硫化钼颗粒、碳纳米管、离子液体，三者相互堆叠协同强化磨削液的冷却性能和润滑性能；离子液体、碳纳米管二者互相产生堆叠、静电作用；离子液体、分散剂协同强化磨削液中二硫化钼颗粒，碳纳米管的分散稳定性能。其成分环保，制备步骤简单，分散性能稳定，润滑、冷却性能优秀，能有效改善磨削加工润滑与冷却。

专利类型：发明专利

申请/专利号：CN201910048074.5

申请日期：2019-01-18

公开/公告号：CN109810771A

公开/公告日：2019-05-28

主分类号：C10M173/02(2006.01)

申请/专利权人:湘潭大学

发明/设计人:彭锐涛;童佳威;唐新姿;赵林峰;彭兴

主申请人地址:411105 湖南省湘潭市雨湖区羊牯塘街道湘潭大学机械工程学院

权利要求：

1.一种离子液体与微纳固体协同强化磨削液，其特征在于：磨削液主要成分为二硫化钼颗粒，碳纳米管，离子液体，分散剂，水；所述二硫化钼颗粒，由微米级、纳米级二硫化钼颗粒组成；所述二硫化钼颗粒，碳纳米管，二者协同强化砂轮磨削时多种尺度磨粒的润滑性能；所述二硫化钼颗粒，碳纳米管，离子液体，三者相互堆叠协同强化磨削液的冷却性能和润滑性能；所述离子液体，碳纳米管二者互相产生堆叠、静电作用；所述离子液体与分散剂协同强化磨削液中二硫化钼颗粒，碳纳米管的分散稳定性能。 2.根据权利要求1所述的一种离子液体与微纳固体协同强化磨削液，其特征在于：所述二硫化钼颗粒，碳纳米管，离子液体，分散剂，水的质量百分比为：二硫化钼颗粒:碳纳米管:离子液体:分散剂:水=（0.5~3%）:（0.5~3%）:（0.2~0.5%）:（0.3~2%）:（98.5~91.5%）。 3.根据权利要求1所述的一种离子液体与微纳固体协同强化磨削液，其特征在于：所述微米级、纳米级二硫化钼颗粒的平均粒径分别为0.5~1μm，10~20nm；所述微米级、纳米级二硫化钼颗粒的质量比为1:（1~3）。 4.根据权利要求1所述的一种离子液体与微纳固体协同强化磨削液，其特征在于：所述碳纳米管平均长度为0.1~0.3μm。 5.根据权利要求1所述的一种离子液体与微纳固体协同强化磨削液，其特征在于：所述离子液体为咪唑基四氟硼酸盐；所述咪唑基四氟硼酸盐中，咪唑基碳链中碳原子个数为1~12个。 6.根据权利要求1所述的一种离子液体与微纳固体协同强化磨削液，其特征在于：所述分散剂为十二烷基苯磺酸钠或十六烷基三甲基溴化铵。 7.一种离子液体与微纳固体协同强化磨削液的制备方法，其特征在于：制备方法包括如下步骤： （1）将碳纳米管置入装有水的烧杯A，用磁力搅拌器搅拌20~30分钟后，注入离子液体，继续搅拌20~60分钟，得到离子液体强化的碳纳米管磨削液； （2）将二硫化钼颗粒置入装有水的烧杯B，用磁力搅拌器搅拌20~30分钟后，注入分散剂，继续搅拌30~60分钟，得到分散剂强化的二硫化钼颗粒磨削液； （3）将烧杯B中分散剂强化的二硫化钼颗粒磨削液置入烧杯A中，用磁力搅拌器搅拌60~360分钟，得到离子液体与微纳固体协同强化磨削液。