CN1305772C - 纳米氧化亚铜粉的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及纳米氧化亚铜粉的制备方法。其步骤如下：1)在去离子水中加入铜盐配制铜盐水溶液，加入聚乙烯吡咯烷酮和十二烷基硫酸钠，2)搅拌中，将水合肼水溶液加入到步骤1)得到的混合溶液中，当pH值达到6.8～7.2时，停止加入水合肼水溶液，并加入溶液量千分之一至万分之一的液体石蜡或润滑油，继续搅拌，然后陈化，得到含纳米氧化亚铜的悬浮液；3)离心分离悬浮液，用去离子水和乙醇清洗；4)将清洗后的纳米氧化亚铜粉干燥，即可。本发明工艺简单，成本低，制得的纳米氧化亚铜的粒度为10至100nm。实验表明，将本发明制得的纳米氧化亚铜粉添加到润滑油、润滑脂后，可以大大提高润滑剂的减摩耐磨能力，提高机械转动部件的使用寿命。

Description

纳米氧化亚铜粉的制备方法
技术领域
本发明涉及纳米氧化亚铜粉的制备方法。
背景技术
润滑剂(包括润滑油、润滑脂)广泛用于机械转动部件，以减小机械转动部件之间的摩擦和磨损。随着工业技术的发展，对润滑剂的要求也就越来越高。为此，在润滑剂中加入适当的润滑添加剂，提高润滑剂的减摩耐磨能力。
氧化亚铜属立方晶体结构，四个铜原子构成四面体，一个氧原子占据四面体中心。这样的铜-氧四面体以共顶点的方式相互连接，形成氧化亚铜晶体。氧化亚铜的成分和结构使它可以用作润滑添加剂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种纳米氧化亚铜粉的制备方法，特别是用化学法制备纳米氧化亚铜粉的方法。
本发明的纳米氧化亚铜粉的制备方法，其步骤如下：
1)在去离子水中加入铜盐，配制浓度为0.005～0.5mol/L的铜盐水溶液，待铜盐溶解后加入聚乙烯吡咯烷酮和十二烷基硫酸钠，铜盐、聚乙烯吡咯烷酮、十二烷基硫酸钠的质量比为0.01～5.0∶0.02～10.0∶0.0001～5.0；
2)搅拌中，将浓度为0.8～1.5％的水合肼水溶液加入到步骤1)得到的混合溶液中，当pH值达到6.8～7.2时，停止加入水合肼水溶液，并加入溶液量千分之一至万分之一的液体石蜡或润滑油，继续搅拌20～60分钟，然后陈化10～40小时，得到含纳米氧化亚铜的悬浮液；
3)将步骤2)得到的悬浮液进行离心分离、用去离子水和乙醇清洗；
4)将清洗后的纳米氧化亚铜粉在40～80℃下干燥，即可。
上述的铜盐可以是硫酸铜或硝酸铜。所说的润滑油可以是任意牌号的润滑油。
本发明制备工艺简单，成本低，制得的纳米氧化亚铜的粒子小，粒度为10至100nm。实验表明，将本发明制得的纳米氧化亚铜粉添加到润滑油、润滑脂后，可以大大提高润滑剂的减摩耐磨能力，提高机械转动部件的使用寿命。
附图说明
图1是实施例1制备的纳米氧化亚铜粉的X射线衍射图；
图2是实施例2制备的纳米氧化亚铜粉的X射线衍射图。
具体实施方式
实施例1
1)在100mL去离子水中加入硝酸铜，配制浓度为0.005mol/L的硝酸铜溶液，待硝酸铜溶解后加入0.5g聚乙烯吡咯烷酮、0.001g十二烷基硫酸钠，硝酸铜、聚乙烯吡咯烷酮、十二烷基硫酸钠的质量比为0.094∶0.5∶0.001；
2)搅拌中，将浓度为1.0％的水合肼水溶液加入到步骤1)得到的混合溶液中，当pH值达到7.0时，停止加入水合肼水溶液，加入0.01ml液体石蜡，继续搅拌50分钟，然后陈化10小时，得到含纳米氧化亚铜的悬浮液；
3)将步骤2)得到的悬浮液进行离心分离、先用去离子水、后用乙醇清洗3次；
4)将清洗后的纳米氧化亚铜粉放入烘箱内，在70℃下干燥，得到纳米氧化亚铜。
图1是本实施例制备的纳米氧化亚铜粉的X射线衍射图，氧化亚铜的粒度为12nm，氧化亚铜的衍射峰已在图中标出。
实施例2
1)在100mL去离子水中加入硝酸铜，配制浓度为0.01mol/L的硝酸铜溶液，待硝酸铜溶解后加入2.5g聚乙烯吡咯烷酮、0.001g十二烷基硫酸钠，硝酸铜、聚乙烯吡咯烷酮、十二烷基硫酸钠的质量比为0.19∶2.5∶0.001；
2)搅拌中，将浓度为1.0％的水合肼水溶液加入到步骤1)得到的混合溶液中，当pH值达到7.0时，停止加入水合肼水溶液，加入0.01ml液体石蜡，继续搅拌60分钟，然后陈化24小时，得到含纳米氧化亚铜的悬浮液；
3)将步骤2)得到的悬浮液进行离心分离、先用去离子水、后用乙醇清洗3次；
4)将清洗后的纳米氧化亚铜放入烘箱内，在70℃下干燥，得到纳米氧化亚铜粉。
图2是本实施例制备的纳米氧化亚铜粉的X射线衍射图，氧化亚铜的粒度为10nm。氧化亚铜的衍射峰已在图中标出。
实施例3
1)在100mL去离子水中加入硝酸铜，配制浓度为0.02mol/L的硝酸铜溶液，待硝酸铜溶解后加入2.0g聚乙烯吡咯烷酮、0.5g十二烷基硫酸钠，硝酸铜、聚乙烯吡咯烷酮、十二烷基硫酸钠的质量比分别为0.38∶2.0∶0.5；
2)搅拌中，将浓度为1.0％的水合肼水溶液加入到步骤1)得到的混合溶液中，当pH值达到7.0时，停止加入水合肼水溶液，加入0.02ml液体石蜡，继续搅拌60分钟，然后陈化20小时，得到含纳米氧化亚铜的悬浮液；
3)将步骤2)得到的悬浮液进行离心分离、用去离子水和乙醇清洗3次；
4)将清洗后的纳米氧化亚铜放入烘箱内，在60℃下干燥，得到纳米氧化亚铜粉，氧化亚铜的粒度为20nm。
实施例4
1)在100mL去离子水中加入硫酸铜，配制浓度为0.01mol/L的硫酸铜溶液，待硫酸铜溶解后加入2.0g聚乙烯吡咯烷酮、1.0g十二烷基硫酸钠，硫酸铜、聚乙烯吡咯烷酮、十二烷基硫酸钠的质量比为0.19∶2.0∶1.0；
2)搅拌中，将浓度为0.8％的水合肼水溶液加入到步骤1)得到的混合溶液中，当pH值达到7.0时，停止加入水合肼水溶液，加入0.02ml润滑油，继续搅拌60分钟，然后陈化15小时，得到含纳米氧化亚铜的悬浮液；
3)将步骤2)得到的悬浮液进行离心分离、用去离子水和乙醇清洗3次；
4)将清洗后的纳米氧化亚铜放入烘箱内，在70℃下干燥，得到纳米氧化亚铜粉，氧化亚铜的粒度为18nm。

Claims (2)

1.纳米氧化亚铜粉的制备方法，其特征是包括步骤：
1)在去离子水中加入铜盐，配制浓度为0.005～0.5mol/L的铜盐水溶液，待铜盐溶解后加入聚乙烯吡咯烷酮和十二烷基硫酸钠，铜盐、聚乙烯吡咯烷酮、十二烷基硫酸钠的质量比为0.01～5.0∶0.02～10.0∶0.0001～5.0；
2)搅拌中，将浓度为0.8～1.5％的水合肼水溶液加入到步骤1)得到的混合溶液中，当pH值达到6.8～7.2时，停止加入水合肼水溶液，并加入溶液量千分之一至万分之一的液体石蜡或润滑油，继续搅拌20～60分钟，然后陈化10～40小时，得到含纳米氧化亚铜的悬浮液；
3)将步骤2)得到的悬浮液进行离心分离、用去离子水和乙醇清洗；
4)将清洗后的纳米氧化亚铜粉在40～80℃下干燥，即可。
2.根据权利要求1所述的纳米氧化亚铜粉的制备方法，其特征在于铜盐是硫酸铜或硝酸铜。
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