本发明涉及润滑油
技术领域：
，具体是指一种石墨烯改性润滑油及其制备方法。
背景技术：
：随着机械的发展，起到降低摩擦、减小磨损、冷却降温、防止腐蚀、绝缘、清洗、密封作用的润滑油越来越重要。而润滑油添加剂是润滑油的关键部分，可以弥补基础油的不足，极大改善润滑油的性能。随着纳米技术的发展，将纳米粒子经过表面修饰用于润滑油添加剂。研究发现，添加纳米粒子润滑油的极压性能有了很大的提高，而且还可以明显的降低摩擦系数。氧化石墨烯受温度、压力变化影响较小，将其添加到润滑油中，可以发挥特有的物化性能，改变表面结构，使硬度发生变化，提高润滑油的抗氧化、抗腐蚀及抗磨性能。未渗入金属表面的氧化石墨烯填充在摩擦表面的凹凸处，提高摩擦面的承载面积，以降低摩擦系数，提高承压能力。然而，氧化石墨烯在基础油中的分散性不好，并不能直接使用，必须进行改性处理，才有可能达到预期的效果。为此，需要开发研究新型石墨烯改性润滑油，已经毋庸置疑的成为技术发展的必然趋势。技术实现要素：本发明的目的在于克服现有上述技术的缺陷，通过刻苦钻研，并经反复试验，研制出一种石墨烯改性润滑油，其抗压抗磨性好、氧化稳定性佳且同时具备超强的自修复能力、高密封性以及自清洁能力，从而有效地克服了上述缺陷。本发明提供一种氧化石墨烯改性润滑油，以重量份计，其制备原料包括：基础油100份、聚乙烯蜡1-3份、2,6-叔丁基二苯酚0.01-1份、二苯胺0.1-2份、失水山梨醇脂肪酸酯0.1-1份、二甲基硅油0.1-1份、柠檬酸钠0.1-2份以及聚磷腈包覆氧化石墨烯1-10份；优选地，其制备原料包括：基础油100份、聚乙烯蜡1-2份、2,6-叔丁基二苯酚0.01-0.5份、二苯胺0.1-1份、失水山梨醇脂肪酸酯0.1-0.5份、二甲基硅油0.1-0.5份、柠檬酸钠0.1-1份以及聚磷腈包覆氧化石墨烯2-8份；更优选地，其制备原料包括：基础油100份、聚乙烯蜡1份、2,6-叔丁基二苯酚0.2份、二苯胺0.8份、失水山梨醇脂肪酸酯0.2份、二甲基硅油0.3份、柠檬酸钠0.5份以及聚磷腈包覆氧化石墨烯5份。优选地，所述氧化石墨烯的平均粒径为500纳米-800纳米。优选地，所述的氧化石墨烯改性润滑油，以重量份计，其制备原料还包括：聚醚砜包覆碳纳米管1-10份；更优选地，还包括：聚醚砜包覆碳纳米管8份。优选地，所述碳纳米管的平均粒径为50纳米-200纳米。优选地，所述聚磷腈包覆氧化石墨烯的制备方法为：在反应器中，将0.8克六氯环三磷腈、1.9克4,4’-二羟基二苯砜以及3毫升三乙胺添加到400毫升乙腈中，置于60℃超声水浴中反应10小时，然后加入100克氧化石墨烯以及600毫升乙腈，继续反应5小时，反应结束后，离心除去溶剂，用去离子水和丙酮分别洗涤产物3次，最后在80℃下真空干燥5小时得到聚磷腈包覆氧化石墨烯。优选地，所述聚醚砜包覆碳纳米管的制备方法为：在氮气保护下，向连接有机械搅拌、进气管、带水器和冷凝管的三口瓶中加入2.283g双酚a、2.543g4,4’-二氟二苯砜、18毫升环丁砜、2.0g碳酸钾、15ml甲苯，140℃回流，带水4小时后，升高温度，蒸出甲苯，体系温度升至165℃，反应24小时后，加入100克碳纳米管以及500毫升环丁砜，继续反应5小时，反应结束后，出料于水中，得到固体产物，将得到的固体产物用蒸馏水煮沸洗涤3次后，放在真空烘箱中80℃烘干5小时得到所述聚醚砜包覆碳纳米管。本发明还提供氧化石墨烯改性润滑油的制备方法，包括：将上述制备原料充分混合得到。本发明的有益技术效果：1、利用聚磷腈包覆氧化石墨烯，有效改善其在基础油中的分散性，不会发生团聚。2、通过添加粒径更小的聚醚砜包覆碳纳米管，可以有效填补聚磷腈包覆氧化石墨烯之间的空隙，而且由于聚醚砜与聚磷腈的不相容性，可以进一步抑制纳米颗粒的团聚。3.通过氧化石墨烯形成油膜，保持润滑性和粘性，降低15%的油耗。4.延长发动机寿命，达3倍以上。5.具备自修复能力。6.自清洁能力佳，可降低30%的尾气排放。具体实施方式原料基础油为韩国s-oil，购自东方能源。不同粒径的氧化石墨烯购自恒球科技。不同粒径的碳纳米管购自国药集团。其它试剂均购自alfa试剂。实施例1按重量份，将基础油100份、聚乙烯蜡1份、2,6-叔丁基二苯酚0.01份、二苯胺0.1份、失水山梨醇脂肪酸酯0.1份、二甲基硅油0.1份、柠檬酸钠0.1份以及聚磷腈包覆氧化石墨烯1份加入搅拌机中，充分搅拌均匀后得到氧化石墨烯改性润滑油，所述搅拌机的搅拌速率为800r/min，搅拌时间为30min；所述聚磷腈包覆氧化石墨烯的制备方法为：在反应器中，将0.8克六氯环三磷腈、1.9克4,4’-二羟基二苯砜以及3毫升三乙胺添加到400毫升乙腈中，置于60℃超声水浴中反应10小时，然后加入100克氧化石墨烯（平均粒径为500纳米）以及600毫升乙腈，继续反应5小时，反应结束后，离心除去溶剂，用去离子水和丙酮分别洗涤产物3次，最后在80℃下真空干燥5小时得到聚磷腈包覆氧化石墨烯。实施例2按重量份，将基础油100份、聚乙烯蜡3份、2,6-叔丁基二苯酚1份、二苯胺2份、失水山梨醇脂肪酸酯1份、二甲基硅油1份、柠檬酸钠2份以及聚磷腈包覆氧化石墨烯10份加入搅拌机中，充分搅拌均匀后得到氧化石墨烯改性润滑油，所述搅拌机的搅拌速率为800r/min，搅拌时间为30min；所述聚磷腈包覆氧化石墨烯的制备方法为：在反应器中，将0.8克六氯环三磷腈、1.9克4,4’-二羟基二苯砜以及3毫升三乙胺添加到400毫升乙腈中，置于60℃超声水浴中反应10小时，然后加入100克氧化石墨烯（平均粒径为500纳米）以及600毫升乙腈，继续反应5小时，反应结束后，离心除去溶剂，用去离子水和丙酮分别洗涤产物3次，最后在80℃下真空干燥5小时得到聚磷腈包覆氧化石墨烯。实施例3按重量份，将基础油100份、聚乙烯蜡1份、2,6-叔丁基二苯酚0.01份、二苯胺0.1份、失水山梨醇脂肪酸酯0.1份、二甲基硅油0.1份、柠檬酸钠0.1份以及聚磷腈包覆氧化石墨烯2份加入搅拌机中，充分搅拌均匀后得到氧化石墨烯改性润滑油，所述搅拌机的搅拌速率为800r/min，搅拌时间为30min；所述聚磷腈包覆氧化石墨烯的制备方法为：在反应器中，将0.8克六氯环三磷腈、1.9克4,4’-二羟基二苯砜以及3毫升三乙胺添加到400毫升乙腈中，置于60℃超声水浴中反应10小时，然后加入100克氧化石墨烯（平均粒径为500纳米）以及600毫升乙腈，继续反应5小时，反应结束后，离心除去溶剂，用去离子水和丙酮分别洗涤产物3次，最后在80℃下真空干燥5小时得到聚磷腈包覆氧化石墨烯。实施例4按重量份，将基础油100份、聚乙烯蜡1份、2,6-叔丁基二苯酚0.2份、二苯胺0.8份、失水山梨醇脂肪酸酯0.2份、二甲基硅油0.3份、柠檬酸钠0.5份以及聚磷腈包覆氧化石墨烯5份加入搅拌机中，充分搅拌均匀后得到氧化石墨烯改性润滑油，所述搅拌机的搅拌速率为800r/min，搅拌时间为30min；所述聚磷腈包覆氧化石墨烯的制备方法为：在反应器中，将0.8克六氯环三磷腈、1.9克4,4’-二羟基二苯砜以及3毫升三乙胺添加到400毫升乙腈中，置于60℃超声水浴中反应10小时，然后加入100克氧化石墨烯（平均粒径为500纳米）以及600毫升乙腈，继续反应5小时，反应结束后，离心除去溶剂，用去离子水和丙酮分别洗涤产物3次，最后在80℃下真空干燥5小时得到聚磷腈包覆氧化石墨烯。实施例5按重量份，将基础油100份、聚乙烯蜡1份、2,6-叔丁基二苯酚0.2份、二苯胺0.8份、失水山梨醇脂肪酸酯0.2份、二甲基硅油0.3份、柠檬酸钠0.5份、聚磷腈包覆氧化石墨烯5份以及聚醚砜包覆碳纳米管1份加入搅拌机中，充分搅拌均匀后得到氧化石墨烯改性润滑油，所述搅拌机的搅拌速率为800r/min，搅拌时间为30min；所述聚磷腈包覆氧化石墨烯的制备方法为：在反应器中，将0.8克六氯环三磷腈、1.9克4,4’-二羟基二苯砜以及3毫升三乙胺添加到400毫升乙腈中，置于60℃超声水浴中反应10小时，然后加入100克氧化石墨烯（平均粒径为500纳米）以及600毫升乙腈，继续反应5小时，反应结束后，离心除去溶剂，用去离子水和丙酮分别洗涤产物3次，最后在80℃下真空干燥5小时得到聚磷腈包覆氧化石墨烯；所述聚醚砜包覆碳纳米管的制备方法为：在氮气保护下，向连接有机械搅拌、进气管、带水器和冷凝管的三口瓶中加入2.283g双酚a、2.543g4,4’-二氟二苯砜、18毫升环丁砜、2.0g碳酸钾、15ml甲苯，140℃回流，带水4小时后，升高温度，蒸出甲苯，体系温度升至165℃，反应24小时后，加入100克碳纳米管（平均粒径100纳米）以及500毫升环丁砜，继续反应5小时，反应结束后，出料于水中，得到固体产物，将得到的固体产物用蒸馏水煮沸洗涤3次后，放在真空烘箱中80℃烘干5小时得到所述聚醚砜包覆碳纳米管。实施例6按重量份，将基础油100份、聚乙烯蜡1份、2,6-叔丁基二苯酚0.2份、二苯胺0.8份、失水山梨醇脂肪酸酯0.2份、二甲基硅油0.3份、柠檬酸钠0.5份、聚磷腈包覆氧化石墨烯5份以及聚醚砜包覆碳纳米管10份加入搅拌机中，充分搅拌均匀后得到氧化石墨烯改性润滑油，所述搅拌机的搅拌速率为800r/min，搅拌时间为30min；所述聚磷腈包覆氧化石墨烯的制备方法为：在反应器中，将0.8克六氯环三磷腈、1.9克4,4’-二羟基二苯砜以及3毫升三乙胺添加到400毫升乙腈中，置于60℃超声水浴中反应10小时，然后加入100克氧化石墨烯（平均粒径为500纳米）以及600毫升乙腈，继续反应5小时，反应结束后，离心除去溶剂，用去离子水和丙酮分别洗涤产物3次，最后在80℃下真空干燥5小时得到聚磷腈包覆氧化石墨烯；所述聚醚砜包覆碳纳米管的制备方法为：在氮气保护下，向连接有机械搅拌、进气管、带水器和冷凝管的三口瓶中加入2.283g双酚a、2.543g4,4’-二氟二苯砜、18毫升环丁砜、2.0g碳酸钾、15ml甲苯，140℃回流，带水4小时后，升高温度，蒸出甲苯，体系温度升至165℃，反应24小时后，加入100克碳纳米管（平均粒径100纳米）以及500毫升环丁砜，继续反应5小时，反应结束后，出料于水中，得到固体产物，将得到的固体产物用蒸馏水煮沸洗涤3次后，放在真空烘箱中80℃烘干5小时得到所述聚醚砜包覆碳纳米管。实施例7按重量份，将基础油100份、聚乙烯蜡1份、2,6-叔丁基二苯酚0.2份、二苯胺0.8份、失水山梨醇脂肪酸酯0.2份、二甲基硅油0.3份、柠檬酸钠0.5份、聚磷腈包覆氧化石墨烯5份以及聚醚砜包覆碳纳米管8份加入搅拌机中，充分搅拌均匀后得到氧化石墨烯改性润滑油，所述搅拌机的搅拌速率为800r/min，搅拌时间为30min；所述聚磷腈包覆氧化石墨烯的制备方法为：在反应器中，将0.8克六氯环三磷腈、1.9克4,4’-二羟基二苯砜以及3毫升三乙胺添加到400毫升乙腈中，置于60℃超声水浴中反应10小时，然后加入100克氧化石墨烯（平均粒径为500纳米）以及600毫升乙腈，继续反应5小时，反应结束后，离心除去溶剂，用去离子水和丙酮分别洗涤产物3次，最后在80℃下真空干燥5小时得到聚磷腈包覆氧化石墨烯；所述聚醚砜包覆碳纳米管的制备方法为：在氮气保护下，向连接有机械搅拌、进气管、带水器和冷凝管的三口瓶中加入2.283g双酚a、2.543g4,4’-二氟二苯砜、18毫升环丁砜、2.0g碳酸钾、15ml甲苯，140℃回流，带水4小时后，升高温度，蒸出甲苯，体系温度升至165℃，反应24小时后，加入100克碳纳米管（平均粒径100纳米）以及500毫升环丁砜，继续反应5小时，反应结束后，出料于水中，得到固体产物，将得到的固体产物用蒸馏水煮沸洗涤3次后，放在真空烘箱中80℃烘干5小时得到所述聚醚砜包覆碳纳米管。对比例1按重量份，将基础油100份、聚乙烯蜡1份、2,6-叔丁基二苯酚0.2份、二苯胺0.8份、失水山梨醇脂肪酸酯0.2份、二甲基硅油0.3份、柠檬酸钠0.5份、氧化石墨烯（平均粒径500纳米）5份加入搅拌机中，充分搅拌均匀后得到氧化石墨烯改性润滑油，所述搅拌机的搅拌速率为800r/min，搅拌时间为30min；对比例2按重量份，将基础油100份、聚乙烯蜡1份、2,6-叔丁基二苯酚0.2份、二苯胺0.8份、失水山梨醇脂肪酸酯0.2份、二甲基硅油0.3份、柠檬酸钠0.5份、氧化石墨烯（平均粒径500纳米）5份以及碳纳米管（平均粒径100纳米）8份加入搅拌机中，充分搅拌均匀后得到氧化石墨烯改性润滑油，所述搅拌机的搅拌速率为800r/min，搅拌时间为30min。对比例3按重量份，将基础油100份、聚乙烯蜡1份、2,6-叔丁基二苯酚0.2份、二苯胺0.8份、失水山梨醇脂肪酸酯0.2份、二甲基硅油0.3份、柠檬酸钠0.5份、聚磷腈包覆氧化石墨烯5份以及聚醚砜包覆碳纳米管8份加入搅拌机中，充分搅拌均匀后得到氧化石墨烯改性润滑油，所述搅拌机的搅拌速率为800r/min，搅拌时间为30min；所述聚磷腈包覆氧化石墨烯的制备方法为：在反应器中，将0.8克六氯环三磷腈、1.9克4,4’-二羟基二苯砜以及3毫升三乙胺添加到400毫升乙腈中，置于60℃超声水浴中反应10小时，然后加入100克氧化石墨烯（平均粒径为100纳米）以及600毫升乙腈，继续反应5小时，反应结束后，离心除去溶剂，用去离子水和丙酮分别洗涤产物3次，最后在80℃下真空干燥5小时得到聚磷腈包覆氧化石墨烯；所述聚醚砜包覆碳纳米管的制备方法为：在氮气保护下，向连接有机械搅拌、进气管、带水器和冷凝管的三口瓶中加入2.283g双酚a、2.543g4,4’-二氟二苯砜、18毫升环丁砜、2.0g碳酸钾、15ml甲苯，140℃回流，带水4小时后，升高温度，蒸出甲苯，体系温度升至165℃，反应24小时后，加入100克碳纳米管（平均粒径100纳米）以及500毫升环丁砜，继续反应5小时，反应结束后，出料于水中，得到固体产物，将得到的固体产物用蒸馏水煮沸洗涤3次后，放在真空烘箱中80℃烘干5小时得到所述聚醚砜包覆碳纳米管。对比例4按重量份，将基础油100份、聚乙烯蜡1份、2,6-叔丁基二苯酚0.2份、二苯胺0.8份、失水山梨醇脂肪酸酯0.2份、二甲基硅油0.3份、柠檬酸钠0.5份、聚磷腈包覆氧化石墨烯5份以及聚醚砜包覆碳纳米管8份加入搅拌机中，充分搅拌均匀后得到氧化石墨烯改性润滑油，所述搅拌机的搅拌速率为800r/min，搅拌时间为30min；所述聚磷腈包覆氧化石墨烯的制备方法为：在反应器中，将0.8克六氯环三磷腈、1.9克4,4’-二羟基二苯砜以及3毫升三乙胺添加到400毫升乙腈中，置于60℃超声水浴中反应10小时，然后加入100克氧化石墨烯（平均粒径为500纳米）以及600毫升乙腈，继续反应5小时，反应结束后，离心除去溶剂，用去离子水和丙酮分别洗涤产物3次，最后在80℃下真空干燥5小时得到聚磷腈包覆氧化石墨烯；所述聚醚砜包覆碳纳米管的制备方法为：在氮气保护下，向连接有机械搅拌、进气管、带水器和冷凝管的三口瓶中加入2.283g双酚a、2.543g4,4’-二氟二苯砜、18毫升环丁砜、2.0g碳酸钾、15ml甲苯，140℃回流，带水4小时后，升高温度，蒸出甲苯，体系温度升至165℃，反应24小时后，加入100克碳纳米管（平均粒径500纳米）以及500毫升环丁砜，继续反应5小时，反应结束后，出料于水中，得到固体产物，将得到的固体产物用蒸馏水煮沸洗涤3次后，放在真空烘箱中80℃烘干5小时得到所述聚醚砜包覆碳纳米管。测试上述实施例1-7及对比例1-4所得润滑油的性能，测试结果见表1。表1例子分散性稳定性摩擦系数最大无卡咬负荷/n烧结负荷/n实施例1无沉淀24个月无沉淀0.03812122644实施例2无沉淀24个月无沉淀0.04011982636实施例3无沉淀24个月无沉淀0.03113002755实施例4无沉淀24个月无沉淀0.03213212804实施例5无沉淀24个月无沉淀0.02614092980实施例6无沉淀24个月无沉淀0.02714322988实施例7无沉淀24个月无沉淀0.02015033158对比例1有沉淀-0.0577651321对比例2有沉淀-0.0608701444对比例3无沉淀24个月无沉淀0.04311392347对比例4无沉淀24个月无沉淀0.04511142245当前第1页12