一种氟化富勒烯及其制备方法和应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106629666A(43)申请公布日2017.05.10(21)申请号201511025880.9(22)申请日2015.12.30(71)申请人深圳市优宝惠新材料科技有限公司地址518000广东省深圳市光明新区公明街道合水口旭发科技园第十栋(72)发明人岳风树王虹岳树伟(74)专利代理机构深圳中一专利商标事务所44237代理人张全文(51)Int.Cl.C01B32/156(2017.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种氟化富勒烯及其制备方法和应用(57)摘要本发明适用于富勒烯功能材料领域，提供了及一种氟化富勒烯及其制备方法和应用。所述氟化富勒烯的制备方法，包括以下步骤：提供反应原料富勒烯和含氟前体；将所述富勒烯和含氟前体混合处理后，在真空或惰性环境下进行固相加热反应；其中，所述固相加热反应采用梯度加热方法实现，所述梯度加热的方法如下：10min内将温度从室温升至第一温度，并维持25-35min，所述第一温度为95-100℃；30min内将温度从所述第一温度升至反应温度，并维持2-5h，所述反应温度为200-500℃。CN106629666ACN106629666A权利要求书1/1页1.一种氟化富勒烯的制备方法，包括以下步骤：提供反应原料富勒烯和含氟前体；将所述富勒烯和含氟前体混合处理后，在真空或惰性环境下进行固相加热反应；其中，所述固相加热反应采用梯度加热方法实现，所述梯度加热的方法如下：10min内将温度从室温升至第一温度，并维持25-35min，所述第一温度为95-100℃；30min内将温度从所述第一温度升至反应温度，并维持2-5h，所述反应温度为200-500℃。2.如权利要求1所述的氟化富勒烯的制备方法，其特征在于，所述富勒烯和含氟前体的摩尔比为(1:1)-(1:20)。3.如权利要求1所述的氟化富勒烯的制备方法，其特征在于，所述富勒烯为C60、C70以及富勒烯C2n中的至少一种，其中，所述n＝36-50。4.如权利要求1-3任一所述的氟化富勒烯的制备方法，其特征在于，所述含氟前体包括MnF3、CF3COOAg、CeF4、MoF6、IrF6、WF6、TiF6和K2PtF6中的至少一种。5.如权利要求1-3任一所述的氟化富勒烯的制备方法，其特征在于，所述混合处理通过将所述富勒烯和含氟前体进行研磨处理实现，所述研磨处理将所述富勒烯和含氟前体的粒径控制在1-50μm。6.如权利要求1-3任一所述的氟化富勒烯的制备方法，其特征在于，在所述固相加热反应之后，还包括对得到的产物氟化富勒烯进行纯化处理，所述纯化处理的方法为：使用有机溶剂将所述氟化富勒烯进行溶解，以甲苯作为洗脱机，采用高效液相色谱进行分离纯化，其中，所述有机溶剂包括甲苯、邻二氯苯、邻二甲苯、二硫化碳中的至少一种。7.一种氟化富勒烯，其特征在于，所述氟化富勒烯由上述权利要求1-6任一所述氟化富勒烯的制备方法制备获得。8.如权利要求7所述的氟化富勒烯，其特征在于，以所述氟化富勒烯的总重为100％计，氟原子的负载量为0.05-20％。9.如权利要求7或8所述的氟化富勒烯在润滑剂领域中的应用。10.如权利要求9所述的氟化富勒烯在润滑剂领域中的应用，其特征在于，以所述润滑剂的总重为100％计，所述氟化富勒烯的含量为0.0001-0.05％。2CN106629666A说明书1/5页一种氟化富勒烯及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明属于富勒烯功能材料领域，尤其涉及一种氟化富勒烯及其制备方法和应用。背景技术[0002]富勒烯是20世纪80年代发现的一类新型球状分子，是继石墨、金刚石之后，人们发现的第三种碳元素存在的晶体形态。在种类繁多的富勒烯家族中，C60特殊的结构、奇特的物理和化学性质，使得C60及其衍生物的研究成为当前世界各国科学家研究的热点之一。[0003]C60具有球形结构、强的抗压能力、高的显微硬度、良好的热稳定性；同时，C60分子间具有易滑移性，由此推测其可能具有“分子滚动”效应，从而有望在微观摩擦学中加以利用。进一步地，理论模型研究也发现，在低压下，C60能够在石墨表面间或钻石表面间发生滚动，某种程度上，为C60具有“分子滚动”效应的推断提供了一定的依据。其中，C60的全氟化物具有作为“分子滚珠”高级润滑剂使用的前景。[0004]目前，对于C60改性流体润滑体系，国内外已有一些研究。研究者发现在润滑油中加入C60/C70能够提高极压性和润滑性，并且可以减小摩擦系数和磨损量。但是由于C60纳米尺寸，极易团聚，采用简单的机械分散不能达到很好的效果，限制了C60润滑作用的发挥。因此，将富勒烯修饰改性是改善富勒烯润滑性能的必由之路。发明内容[0005]本发明的目的