5%) : (0.00001 %~80%) : (0.001%~ 30%) : (0.001%~20%) : (0.001%~15%) : (0.001%~98%)的比例,依次將硫 醇、陽離子表面活性劑、緩蝕劑和絡(luò)合劑加入去離子水中,在頻率為20kHz~1MHz、功率為 30W~15kW的超聲波分散作用下,攪拌0.Ih~I.Oh后,再加入納米銅粉,進(jìn)一步在頻率為 20kHz~IMHz、功率為30W~15kW的超聲波分散作用下,攪拌反應(yīng)0.Ih~20. 0h,然后依次 經(jīng)過離心分離、去離子水洗滌、離心分離、真空干燥、研磨和過篩工藝過程得到改性納米銅 粉,制得的改性納米銅粉備用; ② 含離子液體、改性納米銅粉和石墨烯的潤(rùn)滑油組合物的制備:按照離子液體、改性 納米銅粉、石墨稀、清凈劑、分散劑、防腐劑、極壓抗磨劑、油性劑、抗氧劑、粘度指數(shù)改進(jìn) 劑、防銹劑、降凝劑、抗泡劑與基礎(chǔ)油的質(zhì)量百分比為(0.00001%~80%) : (0.001%~ 60%) : (0.001 %~60%) : (0.001 %~30%) : (0.001 %~20%) : (0.001 %~ 10%) : (0.001 %~15%) : (0.001 %~15%) : (0.001 %~15%) : (0.001 %~ 30%) : (0.001 %~10%) : (0.001 %~15%) : (0.001 %~10%) : (0.001 %~ 98% )的比例,將離子液體、改性納米銅粉、石墨烯、清凈劑、分散劑、防腐劑、極壓抗磨劑、 油性劑、抗氧劑、粘度指數(shù)改進(jìn)劑、防銹劑、降凝劑、抗泡劑和基礎(chǔ)油混合并攪拌均勻,即可 制備得到含離子液體、改性納米銅粉和石墨烯的潤(rùn)滑油組合物。2. 如權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于所得含離子液體、改性納米銅粉和石墨 烯的潤(rùn)滑油組合物產(chǎn)品具有如下顯著特點(diǎn): ① 使用兩種及兩種以上碳鏈長(zhǎng)短不同、分子截面積不同的硫醇改性納米銅粉時(shí),可以 使在納米銅粉表面生成的一層硫醇銅更加致密,有利于提高納米銅粉在潤(rùn)滑油中的分散能 力; ② 改性納米銅粉時(shí),同時(shí)使用硫醇和緩蝕劑,可以在納米銅粉表面生成一層硫醇銅的 同時(shí),還可在納米銅粉表面吸附苯并三氮唑或苯并三氮唑衍生物,有利于進(jìn)一步提高納米 銅粉在潤(rùn)滑油中的分散能力,顯著增強(qiáng)了納米銅粉在潤(rùn)滑油中分散穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性和耐 氧化性能,解決了目前納米銅粉分散難、熱穩(wěn)定性差和耐氧化性能差的難題; ③ 潤(rùn)滑油中添加改性納米銅粉后,可以大大提高了相互摩擦表面的潤(rùn)滑性能,大幅度 降低摩擦系數(shù),顯著提高潤(rùn)滑作用,進(jìn)而提高機(jī)械設(shè)備的有效動(dòng)力,延長(zhǎng)機(jī)械設(shè)備的使用壽 命,降低機(jī)械設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)能耗; ④ 潤(rùn)滑油中添加離子液體后,可顯著提高潤(rùn)滑油的減摩和抗磨性能,提高潤(rùn)滑油的承 載能力。 ⑤ 潤(rùn)滑油中添加石墨烯后,由于石墨烯會(huì)均勻并且牢牢地附著在金屬表面,形成具有 優(yōu)異潤(rùn)滑和保護(hù)性能的膜,而且石墨烯自身對(duì)離子液體也有很強(qiáng)的吸附作用。因此,用石墨 烯與離子液體和納米銅粉復(fù)配潤(rùn)滑油將使?jié)櫥偷男阅苡幸韵氯齻€(gè)方面的改進(jìn):第一,可 利用石墨烯在納米銅粉表面的強(qiáng)吸附作用來保護(hù)納米銅粉不受氧化,延長(zhǎng)潤(rùn)滑油的使用壽 命;第二,可利用石墨烯在軸承、機(jī)械設(shè)備、機(jī)械零部件等需要潤(rùn)滑的金屬表面的強(qiáng)吸附作 用來形成保護(hù)膜,顯著提高減摩抗磨性能,降低金屬的腐蝕速度,增強(qiáng)軸承、機(jī)械設(shè)備、機(jī)械 零部件等的抗損傷能力和自修復(fù)能力;第三,可利用石墨烯與離子液體對(duì)潤(rùn)滑產(chǎn)生的協(xié)同 增強(qiáng)作用,使減摩抗磨性能進(jìn)一步提高,潤(rùn)滑性能顯著提高。所以,復(fù)配潤(rùn)滑油時(shí),在添加離 子液體和納米銅粉的基礎(chǔ)上,再添加石墨烯,潤(rùn)滑油的吸附成膜性能和減摩抗磨性能顯著 提尚,潤(rùn)滑油的使用壽命可提尚20%以上。3. 如權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于改性納米銅粉的制備過程中,反應(yīng)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、芐基硫醇和苯乙基硫醇 中的任一種或多種。4. 如權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于改性納米銅粉的制備過程中,所用的 陽離子表面活性劑是十二烷基三甲基氯化銨、十二烷基三甲基溴化銨、十二烷基二甲基芐 基氯化銨、十二烷基二甲基芐基溴化銨、十四烷基三甲基氯化銨、十四烷基三甲基溴化銨、 十四烷基二甲基芐基氯化銨、十四烷基二甲基芐基溴化銨、十六烷基三甲基氯化銨、十六烷 基三甲基溴化銨、十六烷基二甲基芐基氯化銨、十六烷基二甲基芐基溴化銨、十八烷基三甲 基氯化銨、十八烷基三甲基溴化銨、十八烷基二甲基芐基氯化銨、十八烷基二甲基芐基溴化 銨、十四烷基二甲基吡啶氯化銨和十四烷基二甲基吡啶溴化銨中的任一種或多種。5. 如權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于改性納米銅粉的制備過程中,所用的緩 蝕劑是苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑、N-羥基苯并三氮唑、1-羥基苯并三氮唑、5-羧基苯并 三氮唑和4-羥基苯并三氮唑中的任一種或多種。6. 如權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于改性納米銅粉的制備過程中,所用的絡(luò) 合劑是乙二胺四乙酸二鈉鹽、檸檬酸鈉、檸檬酸鉀、檸檬酸銨、酒石酸鈉、酒石酸鉀和酒石酸 銨中的任一種或多種。7. 如權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于含離子液體、改性納米銅粉和石墨烯的 潤(rùn)滑油組合物的制備過程中,所用的離子液體是1-甲基-3-乙基咪唑六氟磷酸鹽、1-甲 基-3-乙基咪唑四氟硼酸鹽、1-甲基-3-丁基咪唑六氟磷酸鹽、1-甲基-3-丁基咪唑四 氟硼酸鹽、1-甲基-3-己基咪唑六氟磷酸鹽、1-甲基-3-己基咪唑四氟硼酸鹽、1,2-二甲 基-3-乙基咪唑六氟磷酸鹽、1,2-二甲基-3-乙基咪唑四氟硼酸鹽、1,2-二甲基-3- 丁基 咪唑六氟磷酸鹽、1,2-二甲基-3- 丁基咪唑四氟硼酸鹽、1,2-二甲基-3-己基咪唑六氟磷 酸鹽、1,2-二甲基-3-己基咪唑四氟硼酸鹽、N-乙基吡啶六氟磷酸鹽、N-乙基吡啶四氟硼 酸鹽、N- 丁基吡啶六氟磷酸鹽、N- 丁基吡啶四氟硼酸鹽、N-己基吡啶六氟磷酸鹽和N-己基 吡啶四氟硼酸鹽中的任一種或多種。8. 如權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于含離子液體、改性納米銅粉和石墨烯的 潤(rùn)滑油組合物的制備過程中,所用的石墨烯是單層石墨烯、雙層石墨烯、少層石墨烯(3-10 層)中的任一種或多種。9. 如權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于含離子液體、改性納米銅粉和石墨烯的 潤(rùn)滑油組合物的制備過程中所用的: ① 清凈劑是石油磺酸鈣、石油磺酸鎂、硫磷化聚異丁烯鋇鹽、烷基水楊酸鈣、環(huán)烷酸鎂、 環(huán)烷酸鈣和硫化烷基酚鈣中的任一種或多種; ② 分散劑是單烯基丁二酰亞胺、雙烯基丁二酰亞胺、多烯基丁二酰亞胺和聚異丁烯丁 二酰亞胺中的任一種或多種; ③ 防腐劑是硫磷烷基酚鋅鹽、硫磷丁辛基鋅鹽、硫磷雙辛基堿性鋅鹽和硫磷二烷基鋅 鹽中的任一種或多種; ④ 極壓抗磨劑是氯化石蠟、酸性亞磷酸二丁酯、磷酸三甲酚酯、硫代磷酸胺鹽、異辛基 酸性磷酸酯十八胺鹽、硫化異丁烯、二芐基二硫化物、環(huán)烷酸鉛、二丁基二硫代氨基甲酸鉬、 二丁基二硫代氨基甲酸銻、二丁基二硫代氨基甲酸鉛和硼化油酰胺中的任一種或多種; ⑤ 油性劑是硫化鯨魚油、油酸乙二醇酯、硫化棉籽油、苯并三氮唑脂肪酸胺鹽、亞磷酸 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種或多種; ⑥ 抗氧劑是2,6-二叔丁基對(duì)甲酚、4,4-亞甲基雙(2,6-二叔丁基苯酚)、2,6-二叔丁 基-a-二甲氨基對(duì)甲酚、N-苯基-a-萘胺、二丁基二硫化氨基甲酸鋅和二酚基丙烷中的 任一種或多種; ⑦ 粘度指數(shù)改進(jìn)劑是聚乙烯基正丁基醚、聚甲基丙烯酸酯、聚異丁烯、聚丙烯酸酯、丁 二酰亞胺乙丙共聚物和苯乙烯-雙烯共聚物中的任一種或多種; ⑧ 防銹劑是石油磺酸鋇、石油磺酸鈉、環(huán)烷酸鋅、二壬基萘磺酸鋇、苯并三氮唑、合成磺 酸鎂、烷基磷酸咪唑啉鹽、羊毛脂鎂皂、失水山梨糖醇單油酸酯、油酸三乙醇胺酯、磺化蓖麻 油和羊毛脂中的任一種或多種; ⑨ 降凝劑是聚丙烯酸酯、聚a-烯烴和烷基萘中的任一種或多種; ⑩ 抗泡劑是二甲基硅油、丙烯酸酯與乙烯基醚共聚物和蓖麻油聚氧乙烯醚中的任一種 或多種。10.如權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于含離子液體、改性納米銅粉和石墨烯的 潤(rùn)滑油組合物的制備過程中,所用的超聲波分散器的頻率為20kHz~1MHz、功率為30W~ 15kW。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種含離子液體、改性納米銅粉和石墨烯的潤(rùn)滑油組合物的制備方法。該方法采用基礎(chǔ)油、清凈劑、分散劑、防腐劑、極壓抗磨劑、油性劑、抗氧劑、粘度指數(shù)改進(jìn)劑、防銹劑、降凝劑、抗泡劑、離子液體、改性納米銅粉和石墨烯復(fù)配得到含離子液體、改性納米銅粉和石墨烯的潤(rùn)滑油組合物。該方法生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單易行,設(shè)備投資小,能耗低,無環(huán)境污染,有利于推廣應(yīng)用。該方法所制得的潤(rùn)滑油組合物可廣泛應(yīng)用于機(jī)械工業(yè)、汽車工業(yè)、精密儀器、電力工業(yè)、冶金工業(yè)、模具制造與應(yīng)用工業(yè)、鋼鐵工業(yè)、機(jī)床工業(yè)等工業(yè)領(lǐng)域,具有廣闊的應(yīng)用前景。
【IPC分類】C10N30/04, C10M177/00, C10M173/02, C10M125/04, C10M161/00, C10M173/00, C10N30/10, C10M141/06, C10M167/00, C10N30/06
【公開號(hào)】CN104927971
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510248987
【發(fā)明人】劉福生
【申請(qǐng)人】南京歐美加新材料有限公司
【公開日】2015年9月23日
【申請(qǐng)日】2015年5月13日