离、去离子水洗涤、离心分离、真空干燥、研磨和过筛工艺过程得到改性纳米锌 粉，制得的改性纳米锌粉备用； ② 含离子液体、改性纳米锌粉和石墨烯的润滑油组合物的制备：按照离子液体、改性 纳米锌粉、石墨稀、清净剂、分散剂、防腐剂、极压抗磨剂、油性剂、抗氧剂、粘度指数改进 剂、防锈剂、降凝剂、抗泡剂与基础油的质量百分比为（0.00001%~85%) : (0.001%~ 65%) : (0.001 %~65%) : (0.001 %~35%) : (0.001 %~25%) : (0.001 %~ 15%) : (0.001 %~15%) : (0.001 %~15%) : (0.001 %~15%) : (0.001 %~ 35%) : (0.001 %~15%) : (0.001 %~15%) : (0.001 %~15%) : (0.001 %~ 98% )的比例，将离子液体、改性纳米锌粉、石墨烯、清净剂、分散剂、防腐剂、极压抗磨剂、 油性剂、抗氧剂、粘度指数改进剂、防锈剂、降凝剂、抗泡剂和基础油混合并搅拌均匀，即可 制备得到含离子液体、改性纳米锌粉和石墨烯的润滑油组合物。
2. 如权利要求1所述的制备方法，其特征在于所得含离子液体、改性纳米锌粉和石墨 烯的润滑油组合物产品具有如下显著特点： ① 使用两种及两种以上碳链长短不同、分子截面积不同的硫醇改性纳米锌粉时，可以 使在纳米锌粉表面生成的一层硫醇锌更加致密，有利于提高纳米锌粉的分散能力； ② 改性纳米锌粉时，同时使用硫醇和缓蚀剂，可以在纳米锌粉表面生成一层硫醇锌的 同时，还可在纳米锌粉表面吸附苯并三氮唑或苯并三氮唑衍生物，有利于进一步提高纳米 锌粉的分散能力，显著增强了纳米锌粉在润滑油中分散稳定性、热稳定性和耐氧化性能，解 决了目前纳米锌粉分散难、热稳定性差和耐氧化性能差的难题； ③ 润滑油中添加改性纳米锌粉后，可以大大提高了相互摩擦表面的润滑性能，大幅度 降低摩擦系数，显著提高润滑作用，进而提高机械设备的有效动力，延长机械设备的使用寿 命，降低机械设备的运转能耗； ④ 润滑油中添加离子液体后，可显著提高润滑油的减摩和抗磨性能，提高润滑油的承 载能力。 ⑤ 润滑油中添加石墨烯后，由于石墨烯会均匀并且牢牢地附着在金属表面，形成具有 优异润滑和保护性能的膜，而且石墨烯自身对离子液体也有很强的吸附作用。因此，用石墨 烯与离子液体和纳米锌粉复配润滑油将使润滑油的性能有以下三个方面的改进：第一，可 利用石墨烯在纳米锌粉表面的强吸附作用来保护纳米锌粉不受氧化，延长润滑油的使用寿 命；第二，可利用石墨烯在轴承、机械设备、机械零部件等需要润滑的金属表面的强吸附作 用来形成保护膜，显著提高减摩抗磨性能，降低金属的腐蚀速度，增强轴承、机械设备、机械 零部件等的抗损伤能力和自修复能力；第三，可利用石墨烯与离子液体对润滑产生的协同 增强作用，使减摩抗磨性能进一步提高，润滑性能显著提高。所以，复配润滑油时，在添加离 子液体和纳米锌粉的基础上，再添加石墨烯，润滑油的吸附成膜性能和减摩抗磨性能显著 提尚，润滑油的使用寿命可提尚20%以上。
3. 如权利要求1所述的制备方法，其特征在于改性纳米锌粉的制备过程中，所用的硫 醇是叔丁基硫醇、正丁基硫醇、特丁基硫醇、正戊基硫醇、正辛基硫醇、正十二烷基硫醇、叔 十^烷基硫醇、十四烷基硫醇、十八烷基硫醇、十八烷基硫醇、苄基硫醇和苯乙基硫醇中的 任一种或多种。
4. 如权利要求1所述的制备方法，其特征在于改性纳米锌粉的制备过程中，所用的 阳离子表面活性剂是十二烷基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基溴化铵、十二烷基二甲基苄 基氯化铵、十二烷基二甲基苄基溴化铵、十四烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基溴化铵、 十四烷基二甲基苄基氯化铵、十四烷基二甲基苄基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十六烷 基三甲基溴化铵、十六烷基二甲基苄基氯化铵、十六烷基二甲基苄基溴化铵、十八烷基三甲 基氯化铵、十八烷基三甲基溴化铵、十八烷基二甲基苄基氯化铵、十八烷基二甲基苄基溴化 铵、十四烷基二甲基吡啶氯化铵和十四烷基二甲基吡啶溴化铵中的任一种或多种。
5. 如权利要求1所述的制备方法，其特征在于改性纳米锌粉的制备过程中，所用的缓 蚀剂是苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑、N-羟基苯并三氮唑、1-羟基苯并三氮唑、5-羧基苯并 三氮唑和4-羟基苯并三氮唑中的任一种或多种。
6. 如权利要求1所述的制备方法，其特征在于改性纳米锌粉的制备过程中，所用的络 合剂是乙二胺四乙酸二钠盐、柠檬酸钠、柠檬酸钾、柠檬酸铵、酒石酸钠、酒石酸钾和酒石酸 铵中的任一种或多种。
7. 如权利要求1所述的制备方法，其特征在于含离子液体、改性纳米锌粉和石墨烯的 润滑油组合物的制备过程中，所用的离子液体是1-甲基-3-乙基咪唑六氟磷酸盐、1-甲 基-3-乙基咪唑四氟硼酸盐、1-甲基-3-丁基咪唑六氟磷酸盐、1-甲基-3-丁基咪唑四 氟硼酸盐、1-甲基-3-己基咪唑六氟磷酸盐、1-甲基-3-己基咪唑四氟硼酸盐、1，2-二甲 基-3-乙基咪唑六氟磷酸盐、1，2-二甲基-3-乙基咪唑四氟硼酸盐、1，2-二甲基-3- 丁基 咪唑六氟磷酸盐、1，2-二甲基-3- 丁基咪唑四氟硼酸盐、1，2-二甲基-3-己基咪唑六氟磷 酸盐、1，2-二甲基-3-己基咪唑四氟硼酸盐、N-乙基吡啶六氟磷酸盐、N-乙基吡啶四氟硼 酸盐、N- 丁基吡啶六氟磷酸盐、N- 丁基吡啶四氟硼酸盐、N-己基吡啶六氟磷酸盐和N-己基 吡啶四氟硼酸盐中的任一种或多种。
8. 如权利要求1所述的制备方法，其特征在于含离子液体、改性纳米锌粉和石墨烯的 润滑油组合物的制备过程中，所用的石墨烯是单层石墨烯、双层石墨烯、少层石墨烯（3-10 层）中的任一种或多种。
9. 如权利要求1所述的制备方法，其特征在于含离子液体、改性纳米锌粉和石墨烯的 润滑油组合物的制备过程中，所用的： ① 清净剂是石油磺酸钙、石油磺酸镁、硫磷化聚异丁烯钡盐、烷基水杨酸钙、环烷酸镁、 环烷酸钙和硫化烷基酚钙中的任一种或多种； ② 分散剂是单烯基丁二酰亚胺、双烯基丁二酰亚胺、多烯基丁二酰亚胺和聚异丁烯丁 二酰亚胺中的任一种或多种； ③ 防腐剂是硫磷烷基酚锌盐、硫磷丁辛基锌盐、硫磷双辛基碱性锌盐和硫磷二烷基锌 盐中的任一种或多种； ④ 极压抗磨剂是氯化石蜡、酸性亚磷酸二丁酯、磷酸三甲酚酯、硫代磷酸胺盐、异辛基 酸性磷酸酯十八胺盐、硫化异丁烯、二苄基二硫化物、环烷酸铅、二丁基二硫代氨基甲酸钼、 二丁基二硫代氨基甲酸锑、二丁基二硫代氨基甲酸铅和硼化油酰胺中的任一种或多种； ⑤ 油性剂是硫化鲸鱼油、油酸乙二醇酯、硫化棉籽油、苯并三氮唑脂肪酸胺盐、亚磷酸 三苯脂、磷酸三乙酯、油酸丁酯、硬脂酸丁脂、苯二甲酸二辛酯和油酸中的任一种或多种； ⑥ 抗氧剂是2,6-二叔丁基对甲酚、4,4-亚甲基双（2,6-二叔丁基苯酚）、2,6-二叔丁 基-α -二甲氨基对甲酚、N-苯基-α -萘胺、二丁基二硫化氨基甲酸锌和二酚基丙烷中的 任一种或多种； ⑦ 粘度指数改进剂是聚乙烯基正丁基醚、聚甲基丙烯酸酯、聚异丁烯、聚丙烯酸酯、丁 二酰亚胺乙丙共聚物和苯乙烯-双烯共聚物中的任一种或多种； ⑧ 防锈剂是石油磺酸钡、石油磺酸钠、环烷酸锌、二壬基萘磺酸钡、苯并三氮唑、合成磺 酸镁、烷基磷酸咪唑啉盐、羊毛脂镁皂、失水山梨糖醇单油酸酯、油酸三乙醇胺酯、磺化蓖麻 油和羊毛脂中的任一种或多种； ⑨ 降凝剂是聚丙烯酸酯、聚α-烯烃和烷基萘中的任一种或多种； ⑩ 抗泡剂是二甲基硅油、丙烯酸酯与乙烯基醚共聚物和蓖麻油聚氧乙烯醚中的任一种 或多种。
10.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于含离子液体、改性纳米锌粉和石墨烯的 润滑油组合物的制备过程中，所用的超声波分散器的频率为20kHz~1MHz、功率为30W~ 15kW。
【专利摘要】本发明公开了一种含离子液体、改性纳米锌粉和石墨烯的润滑油组合物的制备方法。该方法采用基础油、清净剂、分散剂、防腐剂、极压抗磨剂、油性剂、抗氧剂、粘度指数改进剂、防锈剂、降凝剂、抗泡剂、离子液体、改性纳米锌粉和石墨烯复配得到润滑油组合物。该方法生产工艺简单易行，设备投资小，能耗低，无环境污染，有利于推广应用。该方法所制得含离子液体、改性纳米锌粉和石墨烯的润滑油组合物产品可广泛应用于机械工业、汽车工业、精密仪器、电力工业、冶金工业、模具制造与应用工业、钢铁工业、机床工业等工业领域，具有广阔的应用前景。
【IPC分类】C10M177-00, C10N30-18, C10N30-06, C10M125-04, C10N30-10, C10N30-04, C10M163-00, C10N30-02, C10N30-12
【公开号】CN104830404
【申请号】CN201510245446
【发明人】刘福生
【申请人】南京欧美加新材料有限公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年5月13日