CN109135898A - 一种石墨烯润滑油复合分散剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种石墨烯润滑油复合分散剂及其制备方法，属于石墨烯润滑油领域。为了解决石墨烯在润滑油中难以均匀分散的问题，本发明以重烷基苯合成油为基础油，分批次添加其他三种原料后制备获得了一种石墨烯润滑油复合分散剂，所述各原料的质量百分含量分别为：聚异丁烯‑多‑丁二酰亚胺15％～45％、4，4‑硫代双(2，6‑二叔丁基对甲酚)5％～35％、重烷基苯合成油5％～15％、聚异丁烯‑单‑丁二酰亚胺15％～35％，所述各成分含量总和为100％。本发明所述复合分散剂可作为添加剂或补加剂在成品油中使用。

Description

一种石墨烯润滑油复合分散剂及其制备方法
技术领域
本发明属于石墨烯润滑油领域，具体涉及一种石墨烯润滑油复合分散剂及其制备方法。
背景技术
随着石墨烯技术的发展，石墨烯在润滑油(脂)中的应用方兴未艾，石墨烯作为新兴材料，具有良好的润滑性能和防锈性能，而纳米级的颗粒使其具有极高的比表面能，没有良好的分散剂，很难使其均匀稳定地分散于润滑油(脂)中，要保证石墨烯的润滑和防锈两大性能的充分发挥，必须要有一种高效的分散剂使石墨烯均匀的分散悬浮于润滑油(脂)中，因此，最为关键的问题是解决石墨烯在润滑油脂中的均匀分散的问题以及现有分散剂与基础油和添加剂之间的相容性。
现有的技术都是集中在如何把石墨烯添加到油(脂)中，并对比新油添加前后的性能比较，严重忽视了油品在设备使用中的各种影响因素，油品在使用过程中产生的过氧化物、胶质和积碳都会使石墨烯的分散产生严重影响，导致油品的新油评定良好而使用时却感受不到其优越性能。
发明内容
为了解决石墨烯在润滑油(脂)中难以均匀分散的问题，本发明提供了一种石墨烯润滑油复合分散剂，所述复合分散剂由下述质量百分含量的原料组成：聚异丁烯-多-丁二酰亚胺15％～45％、4，4-硫代双(2，6-二叔丁基对甲酚)5％～35％、重烷基苯合成油5％～15％和聚异丁烯-单-丁二酰亚胺15％～35％，所述各原料含量总和为100％。
优选地，所述石墨烯润滑油复合分散剂由下述质量百分含量的原料组成：聚异丁烯-多-丁二酰亚胺36％、4，4-硫代双(2，6-二叔丁基对甲酚)27％、重烷基苯合成油15％和聚异丁烯-单-丁二酰亚胺22％。
进一步地限定，所述聚异丁烯-多-丁二酰亚胺的平均分子量2700～3000；所述聚异丁烯-单-丁二酰亚胺的平均分子量1050～1250。
本发明还提供了上述石墨烯润滑油复合分散剂的制备方法，以重烷基苯合成油为基础油，分批次添加聚异丁烯-多-丁二酰亚胺、4，4-硫代双(2，6-二叔丁基对甲酚)和聚异丁烯-单-丁二酰亚胺后制备获得石墨烯润滑油复合分散剂。
具体包括如下步骤：
1)将重烷基苯合成油与4，4-硫代双(2，6-二叔丁基对甲酚)混合后搅拌，搅拌时间不少于30min。
2)然后将聚异丁烯-多-丁二酰亚胺、聚异丁烯-单-丁二酰亚胺两种原料，分批次添加到步骤1)的混合物中，获得石墨烯润滑油复合分散剂。
进一步地限定，步骤1)所述搅拌在145～150℃下进行。
进一步地限定，步骤2)所述分批次添加过程中，每添加一种原料后，搅拌不少于25min，然后再加入另一种原料，搅拌不少于25min。
更进一步地限定，步骤2)所述搅拌均在65～75℃下进行。
有益效果
(1)本发明制备获得的复合分散剂能够有效抑制石墨烯在使用过程中被胶质、积碳吸附并被过滤掉，保证石墨烯的使用效果。
(2)在润滑油保质期内能使石墨烯稳定分散，不出现析出分层。
(3)使用方便，可作为添加剂使用，在润滑油生产过程中作为添加剂添加时，按比例添加即可；也可作为补加剂在成品油中补加，在使用中的发动机中补加时，必须使发动机在熄火的状态下并至少冷却15分钟以上后方可按比例加入。
(4)不许进入口中或眼中，否则会对人体健康产生危害。
具体实施方式
本发明所述大分子量聚异丁烯-多-丁二酰亚胺(平均分子量2700-3000)、4，4-硫代双(2，6-二叔丁基对甲酚)、重烷基苯合成油和低分子量聚异丁烯-单-丁二酰亚胺(平均分子量1050-1250)均须达到工业级的合格品以上标准。
下述实施例中所使用的聚异丁烯-多-丁二酰亚胺，购买自锦州康泰添加剂有限公司，货号T161；4，4-硫代双(2，6-二叔丁基对甲酚)，购买自锦州康泰添加剂有限公司，货号T501；聚异丁烯-单-丁二酰亚胺，购买自锦州康泰添加剂有限公司，货号T154。
本发明以重烷基苯合成油为基础油，分批次添加聚异丁烯-多-丁二酰亚胺、4，4-硫代双(2，6-二叔丁基对甲酚)和聚异丁烯-单-丁二酰亚胺后制备获得石墨烯润滑油复合分散剂。下面具体描述本发明所述的石墨烯润滑油复合分散剂及其制备方法。
实施例1.石墨烯润滑油复合分散剂及其制备方法。
本实施例所述石墨烯润滑油复合分散剂由下述质量百分含量的原料组成：聚异丁烯-多-丁二酰亚胺36％、4，4-硫代双(2，6-二叔丁基对甲酚)27％、重烷基苯合成油15％和聚异丁烯-单-丁二酰亚胺22％。
上述石墨烯润滑油复合分散剂的制备方法如下：
首先安装调试设备，主要包括原料储存罐、成品储存罐、调和釜、加热设备及化验设备；对原料的相关指标进行化验，合格后方可投料。
1)将质量百分含量为15％的重烷基苯合成油加热至145～150℃后，按质量百分含量为27％比例加入4，4-硫代双(2，6-二叔丁基对甲酚)，恒温搅拌不少于30min；
2)然后降温搅拌，至温度65～75℃时，按质量百分含量为36％比例加入大分子量聚异丁烯-多-丁二酰亚胺(平均分子量2700～3000)，恒温搅拌不少于25min；最后加入质量百分含量为22％的低分子量聚异丁烯-单-丁二酰亚胺(平均分子量1050-1250)，65～75℃恒温搅拌20min后即可成品，成品检验合格后即得复合分散剂。
实施例2.重复实施例1，本实施例与实施例1的不同在于，所述石墨烯润滑油复合分散剂由下述质量百分含量的原料组成：聚异丁烯-多-丁二酰亚胺15％、4，4-硫代双(2，6-二叔丁基对甲酚)35％、重烷基苯合成油15％和聚异丁烯-单-丁二酰亚胺35％。
参照实施例1所述制备方法制备获得复合分散剂。
实施例3.重复实施例1，本实施例与实施例1的不同在于，所述石墨烯润滑油复合分散剂由下述质量百分含量的原料组成：聚异丁烯-多-丁二酰亚胺45％、4，4-硫代双(2，6-二叔丁基对甲酚)35％、重烷基苯合成油5％和聚异丁烯-单-丁二酰亚胺15％。
参照实施例1所述制备方法制备获得复合分散剂。
考察本发明所述的石墨烯润滑油复合分散剂对成品油性能的影响。
将本发明制备获得的复合分散剂作为添加剂添加到含有石墨烯的HG-68液压导轨油中，在相同工况下进行对比试验，与未加复合分散剂的含石墨烯HG-68液压导轨油相比，复合分散剂能够有效阻止氧化油沉淀物的形成，如表1所示。
表1添加复合分散剂与不添加复合分散的含石墨烯液压导轨油关键性能对比
由此可见，本发明能有效解决含石墨烯润滑油(脂)在使用过程中的均匀分散和悬浮的问题，从而保证了石墨烯的优良性能在润滑油(脂)中得到体现。
以上所述实施方式仅为本发明的优选实施例，本发明不仅限于上述实施例，对于本领域的一般技术人员而言，在不背离本发明原理的前提下对它所做的任何显而易见的改动，都属于本发明的构思和所附权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种石墨烯润滑油复合分散剂，其特征在于，所述复合分散剂由下述质量百分含量的原料组成：聚异丁烯-多-丁二酰亚胺15％～45％、4，4-硫代双(2，6-二叔丁基对甲酚)5％～35％、重烷基苯合成油5％～15％和聚异丁烯-单-丁二酰亚胺15％～35％，所述各原料含量总和为100％。
2.根据权利要求1所述的石墨烯润滑油复合分散剂，其特征在于，所述复合分散剂由下述质量百分含量的原料组成：聚异丁烯-多-丁二酰亚胺36％、4，4-硫代双(2，6-二叔丁基对甲酚)27％、重烷基苯合成油15％和聚异丁烯-单-丁二酰亚胺22％。
3.根据权利要求1所述的石墨烯润滑油复合分散剂，其特征在于，所述聚异丁烯-多-丁二酰亚胺的平均分子量2700～3000；所述聚异丁烯-单-丁二酰亚胺的平均分子量1050～1250。
4.权利要求1-3任意一项所述的石墨烯润滑油复合分散剂的制备方法，其特征在于，以重烷基苯合成油为基础油，分批次添加聚异丁烯-多-丁二酰亚胺、4，4-硫代双(2，6-二叔丁基对甲酚)和聚异丁烯-单-丁二酰亚胺后制备获得石墨烯润滑油复合分散剂。
5.根据权利要求4所述的石墨烯润滑油复合分散剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将重烷基苯合成油与4，4-硫代双(2，6-二叔丁基对甲酚)混合后搅拌，搅拌时间不少于30min；
2)然后将聚异丁烯-多-丁二酰亚胺、聚异丁烯-单-丁二酰亚胺两种原料，分批次添加到步骤1的混合物中，获得石墨烯润滑油复合分散剂。
6.根据权利要求5所述的石墨烯润滑油复合分散剂的制备方法，其特征在于，步骤1)所述搅拌在145～150℃下进行。
7.根据权利要求5所述的石墨烯润滑油复合分散剂的制备方法，其特征在于，步骤2)所述分批次添加过程中，每添加一种原料后，搅拌不少于25min，然后再加入另一种原料，搅拌不少于25min。
8.根据权利要求7所述的石墨烯润滑油复合分散剂的制备方法，其特征在于，所述搅拌均在65～75℃下进行。
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