本發(fā)明涉及一種潤滑油,尤其涉及一種石墨烯潤滑油。
背景技術:
目前市場上普通潤滑油在抗磨損及抗氧化方面效果并不突出,而效果較好的一般為添加氟化物,氟化物對環(huán)境有一定的污染性,因而目前市面上缺少一種對部件保護效果好,對環(huán)境友好且使用壽命長的產(chǎn)品。石墨烯既是最薄的材料,也是最強韌的材料,斷裂強度比最好的鋼材還要高200倍。同時它又有很好的彈性,拉伸幅度能達到自身尺寸的20%,在塑料里摻入百分之一的石墨烯,就能使塑料具備良好的導電性;加入千分之一的石墨烯,能使塑料的抗熱性能提高30攝氏度,且石墨烯化學性能穩(wěn)定。
中國專利號201210434814.7,公開了一種高導熱性潤滑油,包括:重量百分含量為89.7%的hvi150sn潤滑油,重量百分含量為10%的氟化石墨烯納米片和重量百分含量為0.3%的油酸;該潤滑油的制備方法為:1)采用氟化石墨剝離法制備氟化石墨烯納米片:1.1)通過碳和氟在500℃下直接反應生成氟化石墨;1.2)氟化石墨的溶劑插層處理:插層溶劑n,n-二甲基甲酰胺(dmf),將500mg氟化石墨溶于500mldmf中,加熱回流2小時;1.3)氟化石墨的超聲過程:將步驟1.2)得到的懸濁液在功率為200w,超聲頻率為40hz,超聲溫度為25℃,超聲時間為6小時;1.4)氟化石墨烯納米片的分離干燥:采用高速離心分離的方法獲得氟化石墨烯濕粉體,然后采用60℃真空干燥得到氟化石墨烯納米片;制得的氟化石墨烯厚度在2-20nm,表觀密度為0.05g/cm3;2)制備含氟化石墨烯納米片的潤滑油:2.1)將采用上述方法得到的氟化石墨烯納米片與油酸混合后,逐步加入hvi150sn潤滑油基礎油中;2.2)對上述混合物,60℃條件下,首先高速機械攪拌30分鐘,再膠磨60分鐘,即可獲得穩(wěn)定分散的潤滑油。該潤滑油采用氟化的石墨烯進行改性,得到的潤滑油穩(wěn)定分散性能好,但氟化物對環(huán)境具有一定的污染性,對環(huán)境不友好。
技術實現(xiàn)要素:
因此,針對以上內(nèi)容,本發(fā)明提供一種石墨烯潤滑油,解決現(xiàn)有技術的潤滑油耐磨性能及抗氧化性能均較差以及采用氟化物改性潤滑油對環(huán)境具有一定的污染性的問題。
為達到上述目的,本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的:一種石墨烯潤滑油,包括基礎油,還包括改性石墨烯添加劑、助劑,所述基礎油與改性石墨烯添加劑及助劑的用量比按重量份計=1:0.05~0.2:0.05~0.15,所述改性石墨烯添加劑的制備方法為:分散石墨烯:將石墨烯與二甲基甲酰胺、烷基苯磺酸鈉、阿拉伯膠混合,超聲波分散處理30~50min,超聲功率為800~1000w,得到分散的石墨烯溶液;再將分散的石墨烯溶液與氨基苯甲酸混合,攪拌均勻,攪拌時間為45~60min,攪拌速度控制在300~500r/min;所述助劑由抗氧化劑、摩擦緩和劑、粘度指數(shù)改進劑、乳化劑、分散劑按1:0.5~1:1:0.3~0.8:0.7~1.5的重量比組成。
進一步的:所述石墨烯、二甲基甲酰胺、烷基苯磺酸鈉、阿拉伯膠及氨基苯甲酸的用量比按重量份計=0.1~0.4:2~5:3~8:10~15:15~20。
進一步的:所述抗氧化劑、摩擦緩和劑、粘度指數(shù)改進劑、乳化劑、分散劑按1:1:1:0.5:1.0的重量比組成。
進一步的:所述基礎油為礦物基礎油、合成基礎油和植物基礎油中的任意一種。
進一步的:所述乳化劑為硬脂酸鈉,所述粘度指數(shù)改進劑為聚異丁烯。
通過采用前述技術方案,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的石墨烯潤滑油采用石墨烯對潤滑油進行改性,而石墨烯是經(jīng)過改良的,即以二甲基甲酰胺、烷基苯磺酸鈉、阿拉伯膠濟氨基苯甲酸進行改良,使石墨烯具備羧基化功能,增加了石墨烯的分散性能,以及可以更好的與基礎油結(jié)合,使?jié)櫥偷目鼓バ阅芗翱寡趸缘靡蕴岣?。本發(fā)明的石墨烯潤滑油沒有添加氟化物,不會對環(huán)境造成污染與損壞,較為環(huán)保,對環(huán)境友好。
具體實施方式
以下將結(jié)合具體實施例來詳細說明本發(fā)明的實施方式,借此對本發(fā)明如何應用技術手段來解決技術問題,并達成技術效果的實現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實施。
若未特別指明,實施例中所采用的技術手段為本領域技術人員所熟知的常規(guī)手段,所采用的試劑和產(chǎn)品也均為可商業(yè)獲得的。所用試劑的來源、商品名以及有必要列出其組成成分者,均在首次出現(xiàn)時標明。
實施例一
一種石墨烯潤滑油,包括礦物基礎油,還包括改性石墨烯添加劑、助劑,所述基礎油與改性石墨烯添加劑及助劑的用量比按重量份計=1:0.05:0.15,所述改性石墨烯添加劑的制備方法為:分散石墨烯:將石墨烯與二甲基甲酰胺、烷基苯磺酸鈉、阿拉伯膠混合,超聲波分散處理30min,超聲功率為800w,得到分散的石墨烯溶液;再將分散的石墨烯溶液與氨基苯甲酸混合,攪拌均勻,攪拌時間為45min,攪拌速度控制在300r/min;所述助劑由抗氧化劑、摩擦緩和劑、聚異丁烯粘度指數(shù)改進劑、硬脂酸鈉乳化劑、分散劑按1:0.5:1:0.3:0.7的重量比組成。所述石墨烯、二甲基甲酰胺、烷基苯磺酸鈉、阿拉伯膠及氨基苯甲酸的用量比按重量份計=0.1~0.4:2~5:3~8:10~15:15~20。
實施例二
一種石墨烯潤滑油,包括合成基礎油,還包括改性石墨烯添加劑、助劑,所述基礎油與改性石墨烯添加劑及助劑的用量比按重量份計=1:0.01:0.1,所述改性石墨烯添加劑的制備方法為:分散石墨烯:將石墨烯與二甲基甲酰胺、烷基苯磺酸鈉、阿拉伯膠混合,超聲波分散處理40min,超聲功率為900w,得到分散的石墨烯溶液;再將分散的石墨烯溶液與氨基苯甲酸混合,攪拌均勻,攪拌時間為55min,攪拌速度控制在400r/min;所述助劑由抗氧化劑、摩擦緩和劑、聚異丁烯粘度指數(shù)改進劑、硬脂酸鈉乳化劑、分散劑按1:0.8:1:0.5:1的重量比組成。所述石墨烯、二甲基甲酰胺、烷基苯磺酸鈉、阿拉伯膠及氨基苯甲酸的用量比按重量份計=0.2:3:5:12:17。
實施例三
一種石墨烯潤滑油,包括植物基礎油,還包括改性石墨烯添加劑、助劑,所述基礎油與改性石墨烯添加劑及助劑的用量比按重量份計=1:0.2:0.15,所述改性石墨烯添加劑的制備方法為:分散石墨烯:將石墨烯與二甲基甲酰胺、烷基苯磺酸鈉、阿拉伯膠混合,超聲波分散處理50min,超聲功率為1000w,得到分散的石墨烯溶液;再將分散的石墨烯溶液與氨基苯甲酸混合,攪拌均勻,攪拌時間為60min,攪拌速度控制在500r/min;所述助劑由抗氧化劑、摩擦緩和劑、聚異丁烯粘度指數(shù)改進劑、硬脂酸鈉乳化劑、分散劑按1:1:1:0.8:1.5的重量比組成。所述石墨烯、二甲基甲酰胺、烷基苯磺酸鈉、阿拉伯膠及氨基苯甲酸的用量比按重量份計=0.4:5:8:15:20。
本發(fā)明中,所述基礎油與改性石墨烯添加劑及助劑的用量比按重量份計=1:0.05~0.2:0.05~0.15;所述助劑由抗氧化劑、摩擦緩和劑、粘度指數(shù)改進劑、乳化劑、分散劑按1:0.5~1:1:0.3~0.8:0.7~1.5的重量比組成,在上述參數(shù)范圍內(nèi)均可實現(xiàn)本發(fā)明的目的,抗氧化劑、摩擦緩和劑、分散劑均是潤滑油中常規(guī)使用的添加劑。
通過采用上述實施例的潤滑油,與常規(guī)市場上購買的潤滑油的性能進行對比,測試結(jié)果見表1:
表1
通過表1可以看出,本發(fā)明的石墨烯潤滑油具有較佳的分散性及流動性,摩擦系數(shù)較小,減少了摩擦。
以上所記載,僅為利用本創(chuàng)作技術內(nèi)容的實施例,任何熟悉本項技藝者運用本創(chuàng)作所做的修飾、變化,皆屬本創(chuàng)作主張的專利范圍,而不限于實施例所揭示者。