本发明属于润滑油技术领域,具体涉及一种氧化石墨烯润滑油的制备方法。
背景技术:
润滑油是用在各种类型汽车、机械设备上以减少摩擦,保护机械及加工件的液体或半固体润滑剂,主要起润滑、辅助冷却、防锈、清洁、密封和缓冲等作用。氧化石墨烯是石墨烯的氧化物,其颜色为棕黄色,市面上常见的产品有粉末状、片状以及溶液状的。因经氧化后,其上含氧官能团增多而使性质较石墨烯更加活泼,可经由各种与含氧官能团的反应而改善本身性质。
润滑油作为一种重要的且使用广泛的石油制品,在现代工业中是不可或缺的。为了最大程度上增加润滑油的抗磨减摩性能,往往在润滑油中加入一定量的添加剂,但传统润滑油添加剂的配方和制备工艺都较为复杂;因此,如何简便制备一种高润滑性能的复合润滑油,具有重要意义。
技术实现要素:
本发明提供了一种氧化石墨烯润滑油的制备方法,采用润滑油对氧化石墨烯进行表面修饰,并将修饰后的氧化石墨烯作为添加剂添加至润滑油中,所述润滑油性能稳定,可减少机械磨损。
本发明具体技术方案如下:
一种氧化石墨烯润滑油的制备方法,其特征在于:包含以下步骤:
(1)将润滑油和石墨混合,采用等离子体辅助高能球磨设备进行球磨,设置放电电压为20kv-25kv,球磨机的上下振幅为6~8mm,振动频率为20~24hz,并于球磨罐中充入0.07~0.09mpa的ne气作为保护气体,球磨4-7h,制得混合溶液;
(2)以石油醚为萃取剂与所述混合溶液混合后,震荡至均匀,静置分层,再用离心机离心至上层液澄清,得到萃取产物;
(3)将所述萃取产物进行冷冻干燥,得到氧化石墨烯添润滑加剂;
(4)将步骤(3)所述氧化石墨烯润滑添加剂与润滑油混合,制备得到氧化石墨烯润滑油。
优选地,步骤(1)所述等离子体辅助高能球磨设备进行球磨时,设置放电电压为20~24kv,球磨机的上下振幅为7~10mm,振动频率为20-24hz,并于球磨罐中充入0.05~0.1mpa的ne气作为保护气体;所述放电电压的放电过程为每隔1~2s,放电3~6s。
优选地,步骤(3)所述冷冻干燥之前先进性预冷冻,温度为-50~-70℃,时间为24~30h。
优选地,步骤(3)所述冷冻干燥的温度为-20~-30℃,时间为20~25h。
优选地,步骤(4)所述氧化石墨烯润滑添加剂的添加量是所述润滑油质量的5~9%。
本发明有益效果:
本发明公开了一种氧化石墨烯润滑油的制备方法,采用润滑油本身对氧化石墨烯进行表面修饰,并作为润滑添加剂制得氧化石墨烯润滑油,能够使润滑添加剂更好地分散在润滑油中,保持其体系稳定,且使其具有较好的抗氧化性能,所述润滑油用于机械设备领域,可显著减少机械磨损保证机器正常运行;本发明所述制备方法简单易行,易于推广。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步说明本发明的技术方案。
实施例1
一种氧化石墨烯润滑油的制备方法,包含以下步骤:
(1)将润滑油和石墨混合,采用等离子体辅助高能球磨设备进行球磨,设置放电电压为20kv,球磨机的上下振幅为6mm,振动频率为20hz,并于球磨罐中充入0.07mpa的ne气作为保护气体,球磨4h,制得混合溶液;
所述等离子体辅助高能球磨设备进行球磨时,设置放电电压为20kv,球磨机的上下振幅为7mm,振动频率为20hz,并于球磨罐中充入0.05mpa的ne气作为保护气体;所述放电电压的放电过程为每隔1s,放电3s;
(2)以石油醚为萃取剂与所述混合溶液混合后,震荡至均匀,静置分层,再用离心机离心至上层液澄清,得到萃取产物;
(3)将所述萃取产物进行冷冻干燥,得到氧化石墨烯添润滑加剂;
所述冷冻干燥之前先进性预冷冻,温度为-50℃,时间为30h;所述冷冻干燥的温度为-20℃,时间为20h;
(4)将步骤(3)所述氧化石墨烯润滑添加剂与润滑油混合,制备得到氧化石墨烯润滑油;所述氧化石墨烯润滑添加剂的添加量是所述润滑油质量的5%。
实施例2
一种氧化石墨烯润滑油的制备方法,包含以下步骤:
(1)将润滑油和石墨混合,采用等离子体辅助高能球磨设备进行球磨,设置放电电压为25kv,球磨机的上下振幅为8mm,振动频率为24hz,并于球磨罐中充入0.09mpa的ne气作为保护气体,球磨7h,制得混合溶液;
所述等离子体辅助高能球磨设备进行球磨时,设置放电电压为24kv,球磨机的上下振幅为10mm,振动频率为24hz,并于球磨罐中充入0.1mpa的ne气作为保护气体;所述放电电压的放电过程为每隔2s,放电6s;
(2)以石油醚为萃取剂与所述混合溶液混合后,震荡至均匀,静置分层,再用离心机离心至上层液澄清,得到萃取产物;
(3)将所述萃取产物进行冷冻干燥,得到氧化石墨烯添润滑加剂;
所述冷冻干燥之前先进性预冷冻,温度为-70℃,时间为24h;所述冷冻干燥的温度为-30℃,时间为20h;
(4)将步骤(3)所述氧化石墨烯润滑添加剂与润滑油混合,制备得到氧化石墨烯润滑油;所述氧化石墨烯润滑添加剂的添加量是所述润滑油质量的9%。
实施例3
一种氧化石墨烯润滑油的制备方法,包含以下步骤:
(1)将润滑油和石墨混合,采用等离子体辅助高能球磨设备进行球磨,设置放电电压为23kv,球磨机的上下振幅为7mm,振动频率为22hz,并于球磨罐中充入0.08mpa的ne气作为保护气体,球磨5h,制得混合溶液;
所述等离子体辅助高能球磨设备进行球磨时,设置放电电压为23kv,球磨机的上下振幅为8mm,振动频率为23hz,并于球磨罐中充入0.06mpa的ne气作为保护气体;所述放电电压的放电过程为每隔1.5s,放电5s;
(2)以石油醚为萃取剂与所述混合溶液混合后,震荡至均匀,静置分层,再用离心机离心至上层液澄清,得到萃取产物;
(3)将所述萃取产物进行冷冻干燥,得到氧化石墨烯添润滑加剂;
所述冷冻干燥之前先进性预冷冻,温度为-60℃,时间为27h;所述冷冻干燥的温度为-25℃,时间为23h;
(4)将步骤(3)所述氧化石墨烯润滑添加剂与润滑油混合,制备得到氧化石墨烯润滑油;所述氧化石墨烯润滑添加剂的添加量是所述润滑油质量的7%。