本发明涉及绿色润滑油技术领域，具体地说是一种含石墨烯润滑油及其制备方法。
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背景技术：
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为了增加润滑油的减摩抗磨效果，通常在润滑油中添加少量的润滑油添加剂，传统的润滑油添加剂为硫、磷、氮或氯型抗磨剂，此种添加剂对摩擦副材料具有腐蚀性和选择性，氯已经被禁止，特别是含硫、磷和氮等元素的润滑油添加剂在使用过程中，会排放废气和污染物，因而对环境造成污染。
理想石墨烯是仅由一层密集的晶体点阵上的碳原子组成，其厚度仅为0.35nm，是世界上最薄的二维材料。由于其极好的机械性能，石墨烯也被用作润滑材料。W Zhang等人在J.Phys.D:Appl.Phys.44(2011)205303上报道：将0.02-0.06wt％油酸修饰的石墨烯加入齿轮油PAO9中，减磨抗磨性能明显提高，摩擦系数和磨斑直径各自减小17％和14％。
因此，如何从研制节能型机油入手，利用绿色基础油和石墨烯添加剂调配发动机油的配方组成，减少发动机各部件的摩擦磨损，提高燃料燃烧利用率，将是降低汽车能耗和环境污染的重要途径。为减少空气污染和雾霾，节能型发动机油将受到人们越来越多的欢迎。
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技术实现要素：
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本发明的目的就是要解决上述的不足而提供一种含石墨烯润滑油及其制备方法，解决了传统润滑油添加剂存在腐蚀性和选择性问题，同时改进了工艺，减少了石墨烯的超声波分散环节，便于工业推广应用。
为实现上述目的设计一种含石墨烯润滑油，各组分的含量以如下重量份数计包括：
作为优选，所述合成基础油按重量份配比为：聚α-烯烃∶多元醇酯＝5-10∶5-10，所述聚α-烯烃为PAO7、PAO8、PAO9中的至少一种。
作为优选，所述复合抗氧剂按重量份配比为：酚型抗氧剂∶胺型抗氧剂＝1-10∶1-10。
作为优选，所述金属清静剂为高碱值石油磺酸钙、高碱值烷基水杨酸钙、高碱值硫化烷基酚钙中的至少一种。
作为优选，所述无灰分散剂为双丁二酰亚胺、硼化双丁二酰亚胺中的至少一种。
作为优选，所述纳米级摩擦改进剂为纳米硼酸钙改进剂、纳米有机稀土改进剂、纳米钼摩擦改进剂中的至少一种。
作为优选，所述粘度指数改进剂为氢化苯乙烯双烯共聚物SV260、SV261、SV277中的至少一种。
作为优选，所述降凝剂为烷基萘、聚丙烯酸酯中的至少一种。
本发明还提供了一种含石墨烯润滑油的制备方法，包括以下步骤：按重量份配比，将合成基础油投入调合釜中，在60-65℃搅拌下，依次投入降凝剂、粘度指数改进剂、复合抗氧剂、金属清静剂、无灰分散剂、纳米级摩擦改进剂，搅拌均匀，再投入石墨烯及消泡剂，保持原来温度搅拌均匀一个半小时，静置半小时，即得成品。
本发明同现有技术相比，具有如下优点：
(1)本发明减少了传统的硫、磷或氯型抗磨剂，不会出现对摩擦副材料具有腐蚀性和选择性的现象，在生产、使用过程中没有废水、废气、废渣等的产生和排放，是一种环境友好型的润滑油；
(2)本发明使用的绿色基础油，倾点低，粘度指数高，高温抗氧化性好，具有良好的水解稳定性和优异的抗氧化安定性，且该酯增加了添加剂的粘度有利于石墨烯的分散稳定，同时与石墨烯复配有利于该添加剂的极压抗磨性，可起到节油、抗磨、降噪音、提高动力等功能；
(3)添加高碱值金属清洁剂及高分子无灰分散剂，酸中和能力高，清洁分散性好，抑制发动机中油泥和积碳的产生；
(4)加入石墨烯，抗摩减磨作用强，降低机油中的硫、磷含量，防止尾气处理装置中催化剂中毒；添加高碱值金属清静剂及高分子无灰分散剂，酸中和能力高，清洁分散性好，抑制发动机中油泥和积碳的产生；摩擦系数低，油膜的承载能力高，可自行修复磨损表面，延长发动机的使用寿命，减少环境污染；
(5)解决了传统润滑油添加剂存在腐蚀性和选择性问题，同时改进了工艺，减少了石墨烯的超声波分散环节，便于工业推广应用，该石墨烯润滑油可以用作各种车辆、船舶、石油化工、矿山的大型机械设备润滑系统。
[具体实施方式]
本发明提供了一种石墨烯润滑油及其制备方法，该石墨烯润滑油的组分其配方组成有：合成基础油、复合抗氧剂、金属清洁剂、无灰分散剂、纳米级摩擦改进剂、粘度指数改进剂、降凝剂、消泡剂，其各组分的含量以重量份数计包括：石墨烯0.1-1份、合成基础油72-85份、复合抗氧剂0.8-3.2份、金属清静剂0.5-1.5份、无灰分散剂2.3-6.5份、纳米级摩擦改进剂0.05-1.5份、粘度指数改进剂2.0-10.0份、降凝剂0.2-1.0份、消泡剂50ppm。
其中，合成基础油按重量份配比为：聚α-烯烃∶PriEco多元醇酯＝5～10∶5～10，其中聚α-烯烃为PAO7、PAO8、PAO9中的至少一种，PriEco多元醇酯为PriEco 3030和PriEco 3030多元醇酯中的至少一种，为上海道普化学国际提供。复合抗氧剂按重量份配比为：酚型抗氧剂∶胺型抗氧剂＝1～10∶1～10，其中酚型抗氧剂由上海渤大润滑添加剂生产的T501和T557。金属清静剂为高碱值石油磺酸钙、高碱值烷基水杨酸钙、高碱值硫化烷基酚钙中的至少一种，由辽宁天合化工有限公司提供。无灰分散剂为双丁二酰亚胺T154和硼化双丁二酰亚胺T154B中的至少一种。纳米级摩擦改进剂为纳米硼酸钙改进剂、纳米有机稀土改进剂、纳米钼摩擦改进剂中的至少一种。粘度指数改进剂为润英联公司提供的氢化苯乙烯双烯共聚物SV260、SV261、SV277中的至少一种。降凝剂为烷基萘T801、聚丙烯酸酯T814中的至少一种。
本发明提供的一种石墨烯润滑油的制备方法包括如下步骤：按上述重量份配比，将合成基础油投入调合釜中，在60～65℃搅拌下，依次投入降凝剂、粘度指数改进剂、复合抗氧剂、金属清静剂、无灰分散剂、纳米级摩擦改进剂，搅拌均匀，投入石墨烯及消泡剂，保持原来温度搅拌均匀一个半小时，静置半小时，即得成品。
本发明使用寿命长；全合成基础油，倾点低，粘度指数高，燃料经济性好，具有生物降解性，减少对环境的危害；抗氧减磨作用强，防止尾气处理装置中催化剂中毒；酸中和能力高，添加纳米级摩擦改进剂，摩擦系数低，油膜的承载能力高，可自行修复磨损表面，延长发动机的使用寿命。本发明提供的石墨烯润滑油解决了传统的润滑油添加剂存在腐蚀性和选择性问题，纳米材料的添加剂工艺操作复杂，且会排放废气和污染物，对环境造成污染的缺陷，本发明的石墨烯润滑油可实现磨损部的自修复，并起到节油、抗磨、降噪音、提高动力等功能，且能很好地分散于多种润滑油基础油中，氧化稳定性好，可长期稳定存在。
下面结合具体实施例对本发明作以下进一步说明：
本发明所用的各种原料的规格及生产厂家的信息如下表：
实施例1
配方组成：
其制备步骤为：在常温下加入PAO8 60％和14.2％的PriEco 3030多元醇酯，进行加热；在62℃搅拌下，依次投入T814 0.5％、SV260 10.2％、、高碱值硫化烷基酚钙1.4％、T106 4.0％，搅拌均匀，投入十六烷基纳米硼酸钙(T-362)1.1％；摩擦改进剂纳米有机钼0.2％，搅拌均匀，保持原来温度搅拌均匀，静置沉降1小时，即得成品。
实施例2
配方组成：
其制备步骤为：在常温下加入PAO9 40％、PAO7 24.2％和10％的季戊四醇酯，进行加热；在64℃搅拌下，依次投入烷基萘T801 0.5％、SV261 10.1％、、高碱值烷基水杨酸钙1.2％、T106 4.0％，搅拌均匀，投入纳米环烷酸铈1.1％；摩擦改进剂纳米有机钼0.2％；搅拌均匀，保持原来温度搅拌均匀，静置沉降1.5小时，即得成品。
化性能检测及模拟台架试验测试，其主要性能指标如下：
其测试结果如下：
本发明公开的一种绿色节能汽油机油经过三辆不同型号的车型(荣威轿车、比亚迪轿车和长城越野)，分别进行的25000公里不同路况实际行车试验发现，行驶过程中，发动机噪音小，运行平稳，各部件磨损小，油泥、积碳生成速度慢，机油粘度变化小于8.4％，碱值下降小于6.2％，换油期长达9000～18000公里，路况优良时可达16000～20000公里，平均汽油机油节燃油2.9％，测定尾气成分：CO，NOx，SOx排放物减少49％以上，达到节能、绿色环保的目的。
综上所述，本发明的一种含石墨烯的润滑油，经过台架实验、行车试验，结果表明，其是符合环保节能，减少大气污染的新型润滑油。
本发明还可采用如下具体实施例。实施例3：各组分的含量以重量份数为，石墨烯0.5份、合成基础油76份、复合抗氧剂2.2份、金属清静剂1.2份、无灰分散剂4.6份、纳米级摩擦改进剂0.85份、粘度指数改进剂7份、降凝剂0.6份、消泡剂50ppm。实施例4：各组分的含量以重量份数为，石墨烯0.1份、合成基础油80份、复合抗氧剂1.2份、金属清静剂0.5份、无灰分散剂2.3份、纳米级摩擦改进剂1.3份、粘度指数改进剂5份、降凝剂0.2-1.0份、消泡剂50ppm。实施例5：各组分的含量以重量份数为，石墨烯0.8份、合成基础油72份、复合抗氧剂3.2份、金属清静剂1.5份、无灰分散剂6.5份、纳米级摩擦改进剂1.5份、粘度指数改进剂2.0份、降凝剂0.2-1.0份、消泡剂50ppm。实施例6：各组分的含量以重量份数为，石墨烯1份、合成基础油85份、复合抗氧剂0.8份、金属清静剂0.8份、无灰分散剂5.2份、纳米级摩擦改进剂0.05份、粘度指数改进剂10.0份、降凝剂0.2-1.0份、消泡剂50ppm。经过台架实验、行车试验，结果表明，实施例3至实施例6均为符合环保节能，减少大气污染的新型润滑油。
本发明并不受上述实施方式的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。