技术领域
[0001] 本发明涉及摩擦润滑技术领域，尤其涉及一种在超高接触压强下实现超滑的水基润滑液、其制法及应用。
相关背景技术
[0002] 随着海洋资源开发及工程设备的快速发展，液压技术凭借其传递扭矩大、调速范围宽、运行平稳、响应速度快以及自动化程度高等优势，在船舶工业领域得到了广泛应用。液压液不仅起到了传递动力的作用，还起到了润滑作用。由于船舶空间受限，管路布置十分密集且热源较多，当液压系统管道出现泄漏或破裂时，使用矿物型液压油会引起火灾甚至爆炸。为了提高船舶液压系统在热源和危险区域的安全性，降低火灾发生的风险，在船舶工业液压设备中使用并推广难燃液压液，具有广阔的应用前景和很高的实用价值。
[0003] 根据ISO 12922分类，难燃液压液主要包括水包油型乳化(HFAE)、油包水型乳化液(HFB)、水‑乙二醇难燃液压液(HFC)、磷酸酯无水合成液(HFDR)和其他成分的无水合成液(HFDU)。在上述类型中，水基润滑液由于其优异的可降解性和低污染绿色性，被广泛应用在海洋领域，其中的HFC难燃液凭借其优良的难燃性、润滑性、抗磨性、稳定性和经济性，成为了处于着火危险或封闭处所中液压系统的理想工作介质。
[0004] 然而，HFC难燃液压液的润滑性及抗磨性要差于矿物型液压油，这是由于水基润滑液的黏度较低、成膜能力差、润滑膜强度低，目前大部分HFC难燃液压液仅适用于中、低压型液压系统，同时，较差的润滑性能也会导致设备的高摩擦产热，进而引起设备失效。因此迫切需要一种提高HFC难燃液压液的润滑性及抗磨性的技术。
[0005] 在润滑液技术领域中，超滑(超级润滑)是指极低的摩擦(例如摩擦系数小于0.01)，它可以大大减少磨损和能量损失。现有技术中，超级润滑已经通过干燥条件下的二维(2D)材料或异质结构与纳米级的离子液体和其他润滑剂润滑的石墨表面之间的不对称接触获得。然而，尽管在工业应用中不断追求，但在宏观尺度上实现超润滑性仍然是一个挑战。例如，Berman等人通过盘绕石墨烯在类金刚石碳界面上实现了宏观尺度的超级润滑，但这种润滑系统在极端条件下远不能适用。
[0006] 在常见的工业材料(如不锈钢)上实现高负荷下的宏观超润滑性是至关重要的。Li等人通过在钢铁基体上构建微观的点接触，并在氧气环境下进行预运行期处理，使二维材料定向，成功地将钢铁上的结构超润滑性从微观扩展到宏观。然而，这种方法需要在氮气环境中保持二维材料的逐层结构，这限制了其工业应用，如何在最初的磨合期内尽量减少磨损和能量耗散，并在钢‑‑钢接触的超高接触压力(定义为＞1GPa)下获得稳定超滑，仍然是一个挑战。
[0007] 当然，不仅限于液压系统中，在超高接触压力下的任一润滑应用场景中均面临上述挑战。
具体实施方式
[0037] 鉴于现有技术中的不足，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本发明的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。
[0038] 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
[0039] 本发明实施例提供一种在超高接触压强下实现超滑的水基润滑液，其包括水性基液以及分散于所述水性基液中的功能纳米颗粒；所述水性基液包括水和多元醇；所述功能纳米颗粒包括含磷碳量子点。
[0040] 在一些实施方案中，所述含磷碳量子点的合成方法包括如下的步骤：
[0041] 利用碳源通过微波法制备初始碳量子点。
[0042] 磷化处理所述初始碳量子点，获得所述含磷碳量子点。
[0043] 作为一些典型的应用示例，本发明实施例提供了一种新型含磷碳量子点添加剂及其制备方法，所述碳量子点添加剂由谷氨酸作为碳源通过微波法制备获得，将谷氨酸配制为一定浓度的溶液并经过微波反应合成，并通过磷酸进行磷化反应处理后获得。该含磷碳量子点作为一种纳米润滑添加剂，可用于水基润滑等体系，并显著的提高水基润滑液的摩擦学性能，例如在轴承摩擦中降低表面磨损与摩擦系数。此外，含磷碳量子点的纳米添加剂的加入，同样还解决了水基液压液摩擦后变色的问题。
[0044] 在一些实施方案中，所述碳源包括氨基酸；所述磷化处理的磷化剂包括含磷的酸性物质。所述氨基酸具体例如可以包括谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸等任意一种氨基酸。所述磷化剂例如为磷酸亦可用其他含磷的酸类化合物代替。
[0045] 在一些实施方案中，所述合成方法具体包括：
[0046] 提供所述碳源的溶液，并对所述溶液进行间歇式微波处理，获得含有所述初始碳量子点的前驱液。间歇式微波可以避免溶液的局部处于过热状态，有利于提高受热均匀性，防止局部碳点结合形成石墨。
[0047] 使所述前驱液与所述磷化剂混合，并进行磷化反应，获得所述含磷碳量子点。
[0048] 其中，所述碳源的溶液中碳源的浓度为2‑20mg/ml，所述间歇式微波处理的总时间为3‑10min，间歇循环次数为3‑20次，单次微波持续时间为30‑60s，间隔时间为30‑120s，且不限于此，保证充分冷却即可，微波功率密度为35000‑45000W/L。
[0049] 所述磷化剂与所述前驱液的质量比为1：1‑1：4，所述磷化反应的时间为6‑12h。
[0050] 并且如无特殊说明，本发明中，所示例进行的反应均是在常温(例如15‑40℃，进一步的实验室环境一般为20‑30℃)环境下的反应，但是在反应体系中可能会发生受热升温的现象，例如微波加热升温，这是反应时自然产生的现象，虽然其温度有所变化，但确保上述反应条件及所处的环境温度即可完成该反应，而无需刻意关注反应体系本身的温度如何变化。
[0051] 作为上述技术方案的一些典型的应用示例，所述含磷碳量子点的合成步骤例如可以包括：
[0052] (1)将谷氨酸溶液放入实验室使用的微波炉中，间歇微波条件下反应，得到淡黄色的碳量子点分散液。
[0053] (2)将浓度为85wt％的磷酸溶液加入到碳量子点分散液中，常温下磁力搅拌反应。
[0054] (3)将反应后的液体装入透析袋(分子量为10KD)中，在去离子水中透析。得到含磷的碳量子点水溶液。
[0055] (4)将含磷碳量子点水溶液进行冷冻干燥，获得含磷碳量子点粉末。
[0056] 当然，上述步骤(3)和(4)为在分散液中提取固态的含磷碳量子点的步骤，但不仅限于上述示例的方式，采用其他各种可能的方式，例如离心分离等，亦可获得含磷碳量子点粉末。甚至直接将含磷碳量子点的分散液进行添加使用亦可，最终的目的都是为了形成具有上述组分及配比的水基润滑液。
[0057] 而关于具体的水基润滑液的组成和配比，在一些实施方案中，所述多元醇包括乙二醇、二乙二醇、聚醚多元醇中的任意一种或两种以上的组合；所述水基润滑液还包括复合剂以及可选择添加或不添加的功能助剂。所述复合剂和/或功能助剂包括润滑助剂、分散剂以及防腐添加剂，且不限于此。
[0058] 在一些实施方案中，所述水基润滑液中水的质量分数为30‑33％，含磷碳量子点的质量分数为0.1‑1％；所述含磷碳量子点的粒径为2‑5nm。
[0059] 作为上述技术方案的一些典型应用，本发明的一些实施例示例了一种水基难燃润滑液的配方，所述配方主要为水、乙二醇、二乙二醇、聚醚以及相关添加剂组成，所述配方提供的水基难燃润滑液具有良好的极端环境耐受性、海洋抗腐蚀性和环境友好性，可在低温60℃下使用，并通过了海水锈蚀试验(ASTM D665B标准)。
[0060] 所提供的新型润滑液可以在国标摩擦测试下实现宏观超滑，为目前所能看到的报道可实现超滑的最高载荷压强(2.3GPa)，同时降低轴承钢表面的磨损，起到抗磨作用，在超滑的帮助下，轴承转动引起的摩擦产热大幅度降低(与参照样品相比，实现接近1/2的温度下降)。
[0061] 更加具体的一种水基难燃润滑液的配方，其水性基液的主要组成成分为水、乙二醇、二乙二醇以及聚醚，同时其他添加剂成分主要包括苯三唑以及由富地润滑科技股份有限公司提供的复合剂2300。其中，水的质量分数为30‑33％；乙二醇的质量分数为26‑30％；聚醚(SDN‑10D)的质量分数为10‑15％；二乙二醇的质量分数为15‑20％；抗蚀剂苯三唑的质量分数为0.1‑0.5％；复合剂2300的质量分数为6‑10％；含磷碳量子点的质量分数为0.1‑
1％。
[0062] 上文及下述实施例中，所用聚醚(SDN‑10D)、复合剂2300均为富地润滑科技股份有限公司提供，复合剂2300为复合配方润滑液。所用复合剂起到了一定的分散稳定作用，同时复合剂中包含了相应的润滑添加剂和抗腐蚀剂、消泡剂等组分，该组分亦可存在于额外添加的功能助剂剂中，进而也可以一定程度的提高润滑性能和抗腐蚀能力，这些额外添加的物质的作用并非本发明的核心技术手段，而是形成相应的产品所添加的功能性的辅助试剂，属于示例性作用，而非仅限于此。
[0063] 但在长期研发实践中发现，众多HFC水性基液配合本发明所提供的含磷碳量子点，大都可以显著降低超高接触压力下的摩擦系数，取得超滑或“类超滑”的效果，但众多水性基液中，采用上述本发明的发明人所配制的水性基液则具有最佳的超滑效果。
[0064] 需要注意的是，上述背景技术中关于超滑的定义为常规接触压力下的标准，而当处于本案中的超高接触压力下时，超滑的摩擦系数标准可以适当放宽，例如在超高接触压力下，处于0.01附近的，甚至于同数量级的摩擦系数仍可被认为属于超滑的范畴，因此，不应认为采用不同于上述水性基液的其他商用或其他自制基液与含磷碳量子点的组合不属于本发明的可实施范围。
[0065] 对应于上述水基润滑液的组成和配比，本发明实施例还提供了一种水基润滑液的制备方法，其包括如下的步骤：
[0066] 提供含磷碳量子点、水以及多元醇。
[0067] 至少使水与多元醇混合形成水性基液。
[0068] 将所述含磷碳量子点分散至所述水性基液中，获得所述水基润滑液。
[0069] 在一些实施方案中，所述多元醇包括小分子醇和聚醚多元醇，所述水基润滑液还包括复合剂以及可选择添加或不添加的功能助剂。
[0070] 所述制备方法具体包括：
[0071] 先使水与聚醚多元醇混合形成第一溶液，再使所述第一溶液与所述小分子醇混合形成所述水性基液。
[0072] 以及，先向所述水性基液中添加复合剂和功能助剂，充分溶解后，再向液相中添加所述含磷碳量子点。
[0073] 作为上述技术方案的一些典型的应用示例，上述制备方法的具体实现步骤例如可以包括下述实际步骤：
[0074] (1)将水与聚醚先进行混合，在混料机中进行均匀混合。
[0075] (2)将乙二醇与二乙二醇加入到混合均匀的水‑聚醚体系中，常温磁力搅拌。
[0076] (3)在磁力搅拌过程中，按顺序依次缓慢加入复合剂2300与苯三唑与含磷碳量子点。
[0077] (4)在磁力搅拌下搅拌24小时，获得新型水基难燃润滑液。
[0078] 上述步骤获得了一种含磷碳量子点作为新型润滑添加剂，协同水‑乙二醇体系液压液构建的具有高压超润滑性能的新型水基难燃润滑液，该水基润滑液同时兼具抗腐蚀性、极端环境适应性和环境友好性，以及最重要的高压超滑特性。
[0079] 且需要注意的是，水与聚醚需先通过混料机进行强力的剪切搅拌进行混合，各种成分也需按顺序缓慢加入，简单的一步混合容易导致润滑液的成品的不均匀，同时，如果复合剂2300与含磷碳量子点一起加入，有概率出现聚沉现象，因此需等前一个成分分散均匀后再加入下一个组分。因此，原料的添加顺序对于制备均匀的水基难燃润滑液是比较重要的，若制得的润滑液组分分布不均匀，例如聚醚团聚，或含磷碳量子点偏析等，则有可能导致无法实现稳定超滑。当然，可实施的范围也不仅限于严格控制上述添加顺序，若替换为其他技术手段，则能够实现组分均匀分布即可。
[0080] 对应地，本发明实施例还提供了上述任一实施方式所提供的水基润滑液在润滑减磨中的应用。
[0081] 具体的应用例如，本发明实施例还提供了一种摩擦结构，其包括上述任一实施方式所提供的水基润滑液以及摩擦副，所述摩擦副与所述水基润滑液接触，且所述摩擦副的摩擦界面被所述水基润滑液润滑。
[0082] 在一些实施方案中，所述摩擦界面的接触压强在1GPa以上。
[0083] 在一些实施方案中，所述摩擦界面中，至少一侧的摩擦面的材质为钢铁。从机理上说，含磷碳量子点中的磷元素与钢铁中的铁成分是最容易发生摩擦化学反应的，相应的实验表明，在其他不含铁的摩擦副上几乎无法实现超滑，更不论是持续稳定的超滑。这应与摩擦过程中的摩擦化学反应有关，这就要求摩擦副的表面至少以铁为主要元素。
[0084] 在一些实施方案中，所述摩擦结构属于一机械液压系统，所述水基润滑液还作为所述机械液压系统中的动力传递介质。
[0085] 本发明实施例亦可理解为单独提供了一机械液压系统，其包含上述摩擦结构，水基润滑液在其中还作为动力传递介质，一些领域中，习惯性称之为液压液，但从功能上而言，其既起到了动力传递的作用，也起到了润滑作用，本发明仍旧主要利用其优异的润滑特性。
[0086] 该液压系统例如活塞与缸体的组合，液压液被活塞推动以传递动力，且液压液同时能够润滑活塞和缸体之间的摩擦面。
[0087] 需要说明的是，上述液压液的应用属于本发明实施例所优选的一种应用，但本发明所提供的新型水基润滑液并不限于用作液压液这一种应用，其他机械领域的减磨应用均可以应用本发明所提供的技术构思，也均应属于本发明的保护范围之内。
[0088] 以下通过若干实施例并结合附图进一步详细说明本发明的技术方案。然而，所选的实施例仅用于说明本发明，而不限制本发明的范围。
[0089] 实施例1
[0090] 实施例示例一含磷碳量子点的具体制备流程，包括如下的步骤：
[0091] 配制浓度为15mg/ml的谷氨酸水溶液，然后将配制好的谷氨酸溶液放入实验室使用的微波炉中，在微波炉功率为700W的条件下微波处理6分钟，使用间歇式微波处理，每微波处理1分钟后取出冷却2分钟，反复进行6次，最终得到淡黄色的碳量子点分散液。
[0092] 将浓度为85wt％的磷酸溶液以上述碳量子点分散液的二分之一质量比加入到碳量子点分散液中，在常温条件下进行磁力搅拌，反应10小时。
[0093] 将反应后得到的溶液装入到分子量为10KD的透析袋中，在去离子水中进行透析处理72小时(每隔6小时更换一次水)，得到含磷的碳量子点水溶液。将含磷碳量子点水溶液进行冷冻干燥(液氮冷冻后放入冻干机中)，干燥后获得含磷碳量子点粉末。
[0094] 将含磷碳量子点粉末分散在乙醇中获得含磷碳点分散液，将分散液滴到透视电镜专用铜网上并干燥，使用透射电镜对获得的含磷碳量子点形貌进行观察，结果如图1和图2所示，可以观察到，所获得的含磷碳量子点具有较好的分散能力，粒径分布在2‑5nm左右。
[0095] 实施例2
[0096] 实施例示例一新型水基润滑液的制备过程，具体如下所示：
[0097] 将30g的水与15g的聚醚(SDN‑10D)先进行混合，并在混料机中进行均匀混合。再分别将30g与15g的乙二醇与二乙二醇加入到混合均匀的水‑聚醚体系中，在常温条件下磁力搅拌12小时。
[0098] 12小时过后，在磁力搅拌条件下，按顺序依次缓慢加入复合剂2300(9g)与苯三唑抗腐蚀剂(0.5g)与实施例1所制备的含磷碳量子点(0.5g)。并继续在磁力搅拌下搅拌24小时，获得新型水基难燃润滑液。
[0099] 对所获得的多个新型水基难燃润滑液进行了运动黏度和倾点测试，分别测试了其在40℃与100℃下的运动黏度，其结果如下表1所示，可以看到其黏度分别为41.8m2/s和26.0m2/s，倾点在59℃。这表明了该新型水基润滑液具有较好的流动性，同时可适用于极低的环境温度条件。
[0100] 实施例3
[0101] 本实施例与实施例2基本相同，区别仅在于：
[0102] 含磷碳量子点的加入质量分别更改为0.1g和1g，其余流程及参数不变，继续如下表1所示，所制得的两种水基润滑液润滑性能略微低于实施例2所提供的润滑液，但仍然是具有较优的润滑性能的，这说明含磷碳量子点添加量为0.5wt％的新型水基润滑液具有最优的润滑性能。
[0103] 表1不同水基润滑液的运动黏度和倾点测试结果
[0104]
[0105]
[0106] 表格中，所述润滑液均表现出较好的流动性，黏度与常见的水‑乙二醇体系润滑液相同，且新型润滑液的倾点在59℃，表明了其在极低温度条件下的可适用性。
[0107] 对比例1
[0108] 本实施例与实施例2基本相同，区别仅在于：
[0109] 不加入含磷碳量子点润滑剂成分，其余流程及参数不变，获得无添加剂的空白对照润滑液。
[0110] 对比例2
[0111] 本实施例与实施例2基本相同，区别仅在于：
[0112] 将含磷碳量子点润滑剂成分更换为含磷离子液体、碳量子点、氮化硼和石墨烯，且加入质量均为1g，其余流程及参数不变。
[0113] 实施例4
[0114] 本实施例示例上述实施例2和实施例3提供的新型水基润滑液的摩擦学性能测试，以及一些对比例所提供的样品的摩擦性能测试对比。本实施例结合上述对比例，为了与含磷碳量子点进行对比，选择了几种常用的不同润滑添加剂进行实验，包括含磷离子液体、碳量子点、氮化硼和石墨烯，所述添加剂的加入量保持与含磷碳量子点一致。
[0115] 使用四球摩擦试验机对新型水基润滑液的摩擦学性能进行测试，测试条件为国家标准SH/T0762‑2005(负载400N，转速1200rpm，通过赫兹接触公式和四球相关的压力计算公式可以算出，摩擦的初始压力在2.3GPa)，并使用光学显微镜及激光共聚焦对摩擦后的磨斑进行磨损情况分析。
[0116] 从图3的摩擦系数曲线图中可以看到，与空白润滑液相比，加入碳量子点或者含磷碳量子点可以起到降低润滑液摩擦系数的作用，而对比例2所提供的润滑液中，含磷离子液体、氮化硼与石墨烯的加入会导致摩擦系数的增大，这表明常见的润滑添加剂大部分难以对润滑液起到很好的降磨作用，这可能是由于润滑剂在复方润滑液中的分散性导致的，另一个原因是润滑液中含有各种各样的功能组分，而这些组分都将在摩擦表面发生反应，这就导致了所加入的润滑剂与功能组分之间存在表面竞争关系，进而影响其润滑效果的发挥。此外可以发现，对润滑液摩擦系数降低帮助最大的是含磷碳量子点。
[0117] 从图4和图5中可以观察到，所有添加了添加剂的润滑液，其磨斑直径均小于空白润滑液，这表明添加剂的加入对提高润滑液的抗磨损性能是有效的。与未添加离子液体、碳量子点等添加剂的润滑液参照样相比，所有添加了离子液体或碳量子点等添加剂的润滑液均表现出更优异的抗磨损性能。
[0118] 综合各方面考虑，含磷碳量子点的引入有利于水基润滑液摩擦学性能的提高，本实施例还测试了不同含磷碳量子点添加浓度下水基润滑液的摩擦学性能。
[0119] 从图6可以看到，含磷碳量子点的添加量对润滑液的润滑性能也有影响，当加入量为0.5wt％时，得到的摩擦系数最低，并且在1000秒后摩擦系数低于0.01，进入超滑状态。通过赫兹公式对钢球摩擦副之间的接触应力进行计算，可以得到初始接触应力高达2.301GPa，而新型润滑液在2.301 GPa下，在轴承钢表面实现了宏观超滑，为目前报道实现超滑的最高载荷。
[0120] 从图7和图8可以看到，与添加量为1wt％的润滑液相比，较低的添加量下便可以带来很好的抗磨损性能。图9对比了空白润滑液与实现超滑的含磷碳量子点润滑液的磨斑3D轮廓形貌，可以发现，含磷量子点的加入(0.5wt％)，较大幅度的提高了润滑液的抗磨损性能。
[0121] 为了达成最佳效果，推荐的含磷碳量子点的添加量即0.1‑0.5wt％，但这也不仅限于此，面临不同的水性基液的组分配比时，上述最佳含磷碳量子点的添加量可能会适当调整变化，这一参数可以通过条件试验获得。
[0122] 此外，从图12中可以看到，所有添加了含磷碳量子点的润滑液，摩擦前后的颜色保持不变，而空白润滑液摩擦后呈现出了深颜色的状态，这可能是由于摩擦过程中出现了大量的铁屑与润滑液中的各种活性组分进行反应了，而含磷碳量子点的引入有效降低了磨屑的产生，避免了这种反应。这说明，含磷碳量子点的引入，即使是在极低的添加量下，都能有效的抑制润滑液摩擦后的变色问题，提高了润滑液产品的稳定性。
[0123] 实施例5
[0124] 本实施例示例通过扫描电镜与能谱对磨斑的表征对润滑机理进行分析。
[0125] 从图10可以看到，含磷碳量子点的引入，使得磨斑位置出现了较为明显的鳞状物质，并且鳞状物质的量随着含磷碳量子点加入量的提高而增多，从图11的能谱图中可以发现，这些鳞状物的主要组成元素是碳、磷、氧，这证明了这些鳞状物是由含磷碳量子点在摩擦表面聚集吸附形成的润滑膜，这些鳞状润滑膜的形成是来自与含磷碳量子点与钢表面之间的摩擦化学反应，可以起到较好的分离摩擦表面的效果，进而降低摩擦磨损。
[0126] 此外，从图10中我们可以发现，当含磷碳量子点的加入量太少时，就无法在摩擦表面有效的形成润滑膜，而当加入量太多时，形成了严重的鳞状物堆积，进而导致了一定的润滑负向效果。
[0127] 实施例6
[0128] 本实施例展示了含磷碳量子点润滑液对摩擦热降低的有效作用，通过温度传感器实时记录了空白润滑液与超滑润滑液摩擦测试过程中的四球摩擦试验机的油杯温度变化，并通过红外热成像对它们的摩擦过程进行记录。
[0129] 从图13和图14可以发现，超滑的实现，有效的抑制了摩擦热的发生，与空白润滑液相比，加入了含磷碳量子点的超滑润滑液，摩擦前后温度只上升5℃左右，而空白润滑液的温升达到了接近32℃，超滑的实现降低了接近6倍的热量产生。这说明本发明所提供的润滑液能有效的降低摩擦过程中产生的摩擦热，这也直接证明了超滑对降低摩擦产热的重要意义。
[0130] 对比例3
[0131] 本对比例展示了国标测试下商用水基润滑液的摩擦系数曲线以及其引入含磷碳点后的摩擦系数曲线，从图15中可以看到，所选用的嘉实多相关水基润滑液在国标测试下摩擦系数均在0.05到0.1之间，而引入含磷碳点后均可以有效的降低摩擦系数，效果较为明显，摩擦系数可以降低到0.025以下，但相比于实施例具有一定的差距，因此，本发明所述的含磷碳点水基润滑液超滑体系，目前在调制的水性基液中实现最佳且最稳定的超滑效果，在其他的水性基液虽然也具有显著技术效果，但不一定取得最佳的超滑效果。
[0132] 但这也并不意味着本发明所提供的含磷碳量子点与商用基液的组合在无法取得技术效果，尤其是在超高接触压力之下，其已经显著降低了摩擦系数，可以认为属于高压下的超滑的范畴了；这也说明，本对比例虽然被划分为对比案例，但其所代表的仅是次优选择而已，本质上仍旧属于本发明的可实施范围之内。
[0133] 对比例4
[0134] 本对比例展示了润滑液以及含磷碳量子点润滑液在不同摩擦副上的润滑效果，如图16所示，在铜球和铝球上测试了润滑液以及含磷碳量子点润滑液的润滑性能，摩擦系数曲线显示，润滑液在铜球上的摩擦系数在0.07‑0.08左右，而含磷碳量子点的引入对铜球的摩擦起了反向作用，摩擦系数上升到了0.1附近，这是可能是由于铜球表面较软，含磷碳点的引入反而导致了对铜球表面的破坏，进而导致了摩擦系数的上升。而润滑液本身对铝球的润滑效果不好，可以看到铝球的润滑液摩擦系数出现了较大的波动，并且在2000多秒后出现了摩擦失效，而含磷碳点的引入虽然一定程度的延长了发生摩擦失效的时间，但在1小时内摩擦系数仍然发生了骤升，这也进一步表明了水基润滑液+含磷碳点在铝球体系上的不适用。
[0135] 这充分说明，含磷碳点与钢球中的铁成分发生的摩擦化学反应是实现超滑的关键，因此水基润滑液+含磷碳点更适合在钢球体系上实现稳定超滑。
[0136] 基于上述实施例以及对比例，可以明确，本发明实施例所提供的水基润滑液采用水性基液与含磷碳量子点分散复合的技术方案，可在摩擦面上通过摩擦化学反应形成鳞状物，进而在摩擦面上聚集吸附形成的润滑膜，从而实现宏观超滑，并且该宏观超滑还能够在超高接触压力下稳定实现，能够显著降低摩擦面的磨损，起到极强的抗磨作用；以及在稳定超滑性能的帮助下，摩擦副引起的摩擦产热亦大幅度降低，从而显著提高了部件的使用寿命。
[0137] 应当理解，上述实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
