一种石墨烯润滑油的制作方法

文档序号:11510208阅读:438来源:国知局

本发明涉及一种润滑油,尤其涉及一种石墨烯润滑油。



背景技术:

目前市场上普通润滑油在抗磨损及抗氧化方面效果并不突出,而效果较好的一般为添加氟化物,氟化物对环境有一定的污染性,因而目前市面上缺少一种对部件保护效果好,对环境友好且使用寿命长的产品。石墨烯既是最薄的材料,也是最强韧的材料,断裂强度比最好的钢材还要高200倍。同时它又有很好的弹性,拉伸幅度能达到自身尺寸的20%,在塑料里掺入百分之一的石墨烯,就能使塑料具备良好的导电性;加入千分之一的石墨烯,能使塑料的抗热性能提高30摄氏度,且石墨烯化学性能稳定。

中国专利号201210434814.7,公开了一种高导热性润滑油,包括:重量百分含量为89.7%的hvi150sn润滑油,重量百分含量为10%的氟化石墨烯纳米片和重量百分含量为0.3%的油酸;该润滑油的制备方法为:1)采用氟化石墨剥离法制备氟化石墨烯纳米片:1.1)通过碳和氟在500℃下直接反应生成氟化石墨;1.2)氟化石墨的溶剂插层处理:插层溶剂n,n-二甲基甲酰胺(dmf),将500mg氟化石墨溶于500mldmf中,加热回流2小时;1.3)氟化石墨的超声过程:将步骤1.2)得到的悬浊液在功率为200w,超声频率为40hz,超声温度为25℃,超声时间为6小时;1.4)氟化石墨烯纳米片的分离干燥:采用高速离心分离的方法获得氟化石墨烯湿粉体,然后采用60℃真空干燥得到氟化石墨烯纳米片;制得的氟化石墨烯厚度在2-20nm,表观密度为0.05g/cm3;2)制备含氟化石墨烯纳米片的润滑油:2.1)将采用上述方法得到的氟化石墨烯纳米片与油酸混合后,逐步加入hvi150sn润滑油基础油中;2.2)对上述混合物,60℃条件下,首先高速机械搅拌30分钟,再胶磨60分钟,即可获得稳定分散的润滑油。该润滑油采用氟化的石墨烯进行改性,得到的润滑油稳定分散性能好,但氟化物对环境具有一定的污染性,对环境不友好。



技术实现要素:

因此,针对以上内容,本发明提供一种石墨烯润滑油,解决现有技术的润滑油耐磨性能及抗氧化性能均较差以及采用氟化物改性润滑油对环境具有一定的污染性的问题。

为达到上述目的,本发明是通过以下技术方案实现的:一种石墨烯润滑油,包括基础油,还包括改性石墨烯添加剂、助剂,所述基础油与改性石墨烯添加剂及助剂的用量比按重量份计=1:0.05~0.2:0.05~0.15,所述改性石墨烯添加剂的制备方法为:分散石墨烯:将石墨烯与二甲基甲酰胺、烷基苯磺酸钠、阿拉伯胶混合,超声波分散处理30~50min,超声功率为800~1000w,得到分散的石墨烯溶液;再将分散的石墨烯溶液与氨基苯甲酸混合,搅拌均匀,搅拌时间为45~60min,搅拌速度控制在300~500r/min;所述助剂由抗氧化剂、摩擦缓和剂、粘度指数改进剂、乳化剂、分散剂按1:0.5~1:1:0.3~0.8:0.7~1.5的重量比组成。

进一步的:所述石墨烯、二甲基甲酰胺、烷基苯磺酸钠、阿拉伯胶及氨基苯甲酸的用量比按重量份计=0.1~0.4:2~5:3~8:10~15:15~20。

进一步的:所述抗氧化剂、摩擦缓和剂、粘度指数改进剂、乳化剂、分散剂按1:1:1:0.5:1.0的重量比组成。

进一步的:所述基础油为矿物基础油、合成基础油和植物基础油中的任意一种。

进一步的:所述乳化剂为硬脂酸钠,所述粘度指数改进剂为聚异丁烯。

通过采用前述技术方案,本发明的有益效果是:本发明的石墨烯润滑油采用石墨烯对润滑油进行改性,而石墨烯是经过改良的,即以二甲基甲酰胺、烷基苯磺酸钠、阿拉伯胶济氨基苯甲酸进行改良,使石墨烯具备羧基化功能,增加了石墨烯的分散性能,以及可以更好的与基础油结合,使润滑油的抗磨性能及抗氧化性得以提高。本发明的石墨烯润滑油没有添加氟化物,不会对环境造成污染与损坏,较为环保,对环境友好。

具体实施方式

以下将结合具体实施例来详细说明本发明的实施方式,借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题,并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。

若未特别指明,实施例中所采用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段,所采用的试剂和产品也均为可商业获得的。所用试剂的来源、商品名以及有必要列出其组成成分者,均在首次出现时标明。

实施例一

一种石墨烯润滑油,包括矿物基础油,还包括改性石墨烯添加剂、助剂,所述基础油与改性石墨烯添加剂及助剂的用量比按重量份计=1:0.05:0.15,所述改性石墨烯添加剂的制备方法为:分散石墨烯:将石墨烯与二甲基甲酰胺、烷基苯磺酸钠、阿拉伯胶混合,超声波分散处理30min,超声功率为800w,得到分散的石墨烯溶液;再将分散的石墨烯溶液与氨基苯甲酸混合,搅拌均匀,搅拌时间为45min,搅拌速度控制在300r/min;所述助剂由抗氧化剂、摩擦缓和剂、聚异丁烯粘度指数改进剂、硬脂酸钠乳化剂、分散剂按1:0.5:1:0.3:0.7的重量比组成。所述石墨烯、二甲基甲酰胺、烷基苯磺酸钠、阿拉伯胶及氨基苯甲酸的用量比按重量份计=0.1~0.4:2~5:3~8:10~15:15~20。

实施例二

一种石墨烯润滑油,包括合成基础油,还包括改性石墨烯添加剂、助剂,所述基础油与改性石墨烯添加剂及助剂的用量比按重量份计=1:0.01:0.1,所述改性石墨烯添加剂的制备方法为:分散石墨烯:将石墨烯与二甲基甲酰胺、烷基苯磺酸钠、阿拉伯胶混合,超声波分散处理40min,超声功率为900w,得到分散的石墨烯溶液;再将分散的石墨烯溶液与氨基苯甲酸混合,搅拌均匀,搅拌时间为55min,搅拌速度控制在400r/min;所述助剂由抗氧化剂、摩擦缓和剂、聚异丁烯粘度指数改进剂、硬脂酸钠乳化剂、分散剂按1:0.8:1:0.5:1的重量比组成。所述石墨烯、二甲基甲酰胺、烷基苯磺酸钠、阿拉伯胶及氨基苯甲酸的用量比按重量份计=0.2:3:5:12:17。

实施例三

一种石墨烯润滑油,包括植物基础油,还包括改性石墨烯添加剂、助剂,所述基础油与改性石墨烯添加剂及助剂的用量比按重量份计=1:0.2:0.15,所述改性石墨烯添加剂的制备方法为:分散石墨烯:将石墨烯与二甲基甲酰胺、烷基苯磺酸钠、阿拉伯胶混合,超声波分散处理50min,超声功率为1000w,得到分散的石墨烯溶液;再将分散的石墨烯溶液与氨基苯甲酸混合,搅拌均匀,搅拌时间为60min,搅拌速度控制在500r/min;所述助剂由抗氧化剂、摩擦缓和剂、聚异丁烯粘度指数改进剂、硬脂酸钠乳化剂、分散剂按1:1:1:0.8:1.5的重量比组成。所述石墨烯、二甲基甲酰胺、烷基苯磺酸钠、阿拉伯胶及氨基苯甲酸的用量比按重量份计=0.4:5:8:15:20。

本发明中,所述基础油与改性石墨烯添加剂及助剂的用量比按重量份计=1:0.05~0.2:0.05~0.15;所述助剂由抗氧化剂、摩擦缓和剂、粘度指数改进剂、乳化剂、分散剂按1:0.5~1:1:0.3~0.8:0.7~1.5的重量比组成,在上述参数范围内均可实现本发明的目的,抗氧化剂、摩擦缓和剂、分散剂均是润滑油中常规使用的添加剂。

通过采用上述实施例的润滑油,与常规市场上购买的润滑油的性能进行对比,测试结果见表1:

表1

通过表1可以看出,本发明的石墨烯润滑油具有较佳的分散性及流动性,摩擦系数较小,减少了摩擦。

以上所记载,仅为利用本创作技术内容的实施例,任何熟悉本项技艺者运用本创作所做的修饰、变化,皆属本创作主张的专利范围,而不限于实施例所揭示者。

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