CN111205832A - 石墨烯基导热油及其制备方法 - Google Patents

石墨烯基导热油及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111205832A
CN111205832A CN202010076425.6A CN202010076425A CN111205832A CN 111205832 A CN111205832 A CN 111205832A CN 202010076425 A CN202010076425 A CN 202010076425A CN 111205832 A CN111205832 A CN 111205832A
Authority
CN
China
Prior art keywords
graphene
oil
heat conduction
based heat
conduction oil
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010076425.6A
Other languages
English (en)
Inventor
严晓虎
涂晶
马莎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xinjiang Fuke Oil Co ltd
Original Assignee
Xinjiang Fuke Oil Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xinjiang Fuke Oil Co ltd filed Critical Xinjiang Fuke Oil Co ltd
Priority to CN202010076425.6A priority Critical patent/CN111205832A/zh
Publication of CN111205832A publication Critical patent/CN111205832A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K5/00—Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
    • C09K5/08—Materials not undergoing a change of physical state when used
    • C09K5/10—Liquid materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M169/00—Lubricating compositions characterised by containing as components a mixture of at least two types of ingredient selected from base-materials, thickeners or additives, covered by the preceding groups, each of these compounds being essential
    • C10M169/04—Mixtures of base-materials and additives
    • C10M169/048—Mixtures of base-materials and additives the additives being a mixture of compounds of unknown or incompletely defined constitution, non-macromolecular and macromolecular compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2201/00—Inorganic compounds or elements as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2201/14—Inorganic compounds or elements as ingredients in lubricant compositions inorganic compounds surface treated with organic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2203/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds and hydrocarbon fractions as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2203/06—Well-defined aromatic compounds
    • C10M2203/065—Well-defined aromatic compounds used as base material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2203/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds and hydrocarbon fractions as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2203/10—Petroleum or coal fractions, e.g. tars, solvents, bitumen
    • C10M2203/106—Naphthenic fractions
    • C10M2203/1065—Naphthenic fractions used as base material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2205/00—Organic macromolecular hydrocarbon compounds or fractions, whether or not modified by oxidation as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2205/02—Organic macromolecular hydrocarbon compounds or fractions, whether or not modified by oxidation as ingredients in lubricant compositions containing acyclic monomers
    • C10M2205/022—Ethene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2205/00—Organic macromolecular hydrocarbon compounds or fractions, whether or not modified by oxidation as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2205/02—Organic macromolecular hydrocarbon compounds or fractions, whether or not modified by oxidation as ingredients in lubricant compositions containing acyclic monomers
    • C10M2205/024—Propene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/02—Hydroxy compounds
    • C10M2207/023—Hydroxy compounds having hydroxy groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings
    • C10M2207/026—Hydroxy compounds having hydroxy groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings with tertiary alkyl groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/10—Carboxylix acids; Neutral salts thereof
    • C10M2207/16—Naphthenic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2209/00—Organic macromolecular compounds containing oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2209/02—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M2209/04—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing monomers having an unsaturated radical bound to an alcohol or ester thereof; bound to an aldehyde, ketonic, ether, ketal or acetal radical
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2209/00—Organic macromolecular compounds containing oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2209/02—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M2209/08—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing monomers having an unsaturated radical bound to a carboxyl radical, e.g. acrylate type
    • C10M2209/084—Acrylate; Methacrylate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2215/00—Organic non-macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2215/086—Imides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2215/00—Organic non-macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2215/22—Heterocyclic nitrogen compounds
    • C10M2215/223—Five-membered rings containing nitrogen and carbon only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2219/00—Organic non-macromolecular compounds containing sulfur, selenium or tellurium as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2219/04—Organic non-macromolecular compounds containing sulfur, selenium or tellurium as ingredients in lubricant compositions containing sulfur-to-oxygen bonds, i.e. sulfones, sulfoxides
    • C10M2219/044—Sulfonic acids, Derivatives thereof, e.g. neutral salts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2219/00—Organic non-macromolecular compounds containing sulfur, selenium or tellurium as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2219/04—Organic non-macromolecular compounds containing sulfur, selenium or tellurium as ingredients in lubricant compositions containing sulfur-to-oxygen bonds, i.e. sulfones, sulfoxides
    • C10M2219/046—Overbasedsulfonic acid salts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2219/00—Organic non-macromolecular compounds containing sulfur, selenium or tellurium as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2219/10—Heterocyclic compounds containing sulfur, selenium or tellurium compounds in the ring
    • C10M2219/104—Heterocyclic compounds containing sulfur, selenium or tellurium compounds in the ring containing sulfur and carbon with nitrogen or oxygen in the ring
    • C10M2219/106—Thiadiazoles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2225/00—Organic macromolecular compounds containing phosphorus as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2225/04—Organic macromolecular compounds containing phosphorus as ingredients in lubricant compositions obtained by phosphorisation of macromolecualr compounds not containing phosphorus in the monomers
    • C10M2225/041—Hydrocarbon polymers

Abstract

本发明公开了一种石墨烯基导热油及其制备方法,该导热油由下述重量份配比的原料组成：导热油基础油:80.0‑99.0、粘度改进剂：0.01‑10.0、清净剂：0.1‑1.0、分散剂：1.0‑5.0、抗氧抗腐剂：0.01‑2.0、防锈剂：0.05‑0.5、阻焦剂：1.0‑10.0、阻垢剂：1.0‑10.0、降凝剂：0.1‑0.5、金属减活剂：0.5‑3.0、消泡剂：0.001‑0.1、改性石墨烯：0.01‑1。本发明生产的石墨烯基导热油，粘度指数高，初馏点高，热传导性能好，提高减磨抗磨性能，高温承载力好，能够解决石墨烯在导热油中分散性差，容易团聚沉降的问题，改善导热油的持久热稳定性及抗磨性能。

Description

石墨烯基导热油及其制备方法
技术领域
本发明属于石墨烯基导热油，特别是一种石墨烯基导热油及其制备方法。
背景技术
导热油作为有机热载体，广泛应用于石油、轻工、煤炭、交通、建材、冶金、化工、等领域。随着科技的飞速发展以及机械制造技术的日益提高，出现了大量高速、重载的工作状态，从而对导热油的高温承载能力以及减摩抗磨性能提出更高的要求。据统计，我国导热油品种型号已经超过300种，但真正合乎国家标准的高性能导热油品种较少，而且不同生产厂家品质差别大，现有产量尚不能满足国内市场需求，一些高端产品仍需依赖国外进口。因此，研制出新型且具有高品质性能优良的导热油势在必行。
目前我国市场上仍以矿物型高温导热油占据主导位置，但矿物油普遍粘温性能差，闪点偏低，氧化安定性差，容易结焦，传热较差。合成型导热油是目前发展的趋势，会逐步替代矿物型导热油成为市场的主流产品。主要包括联苯－联苯醚、氢化三联苯、苄基甲苯、烷基苯，联苯－联苯醚与氢化三联苯熔点高、低温黏度大、毒性大且成本高，而苄基甲苯较烷基苯型热稳定性差。
矿物油型导热油的导热系数十分低，只有约0.1，能源浪费大，石墨烯改性导热油可将导热系数提高至0.4，大大改善导热性能，提高热传导效率，实现节约能源的目的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种石墨烯基导热油，粘度指数高，初馏点高，热传导性能好，有效提高减磨抗磨性能，高温承载力好，完全符合热传导液的各项理化指标，不仅能够有效解决石墨烯在导热油中分散性差，容易团聚沉降的问题，而且改善导热油的持久热稳定性及抗磨性能。
本发明的另一个目的是提供一种石墨烯基导热油制备方法。
本发明的目的是这样实现的：一种石墨烯基导热油,该导热油由下述重量份配比的原料组成：导热油基础油:80.0-99.0、粘度改进剂：0.01-10.0、清净剂：0.1-1.0、分散剂：1.0-5.0、抗氧抗腐剂：0.01-2.0、防锈剂：0.05-0.5、阻焦剂：1.0-10.0、阻垢剂：1.0-10.0、降凝剂：0.1-0.5、金属减活剂：0.5-3.0、消泡剂：0.001-0.1、改性石墨烯：0.01-1。
该导热油由下述重量份配比的原料组成：导热油基础油:85.0-95.0、粘度改进剂：0.05-8、清净剂：0.2-0.8、分散剂：1.5-4.5、抗氧抗腐剂：0.05-1.8、防锈剂：0.1-0.45、阻焦剂：2.0-8.0、阻垢剂：2.0-8.0、降凝剂：0.2-0.4、金属减活剂：0.6-2.5、消泡剂：0.005-0.09、改性石墨烯：0.02-0.9。
该导热油由下述重量份配比的原料组成：导热油基础油:88.0-92.0、粘度改进剂：1.0-7、清净剂：0.4-0.7、分散剂：2.0-4.0、抗氧抗腐剂：0.08-1.6、防锈剂：0.2-0.4、阻焦剂：3.0-7.0、阻垢剂：3.0-7.0、降凝剂：0.3-0.4、金属减活剂：0.8-2.0、消泡剂：0.01-0.1、改性石墨烯：0.04-0.8。
导热油基础油为烷基苯基础油、烷基萘基础油或环烷基基础油。
改性石墨烯的制备方法有如下步骤，使用带回流冷凝和超声振荡的加热釜，其超声频率大于28KHZ，功率大于400W，将氧化石墨烯与油酸按重量份1：98-100配比，将混均的石墨烯油酸液与异辛烷按1:4.5-5重量份稀释，超声振荡均质搅匀，同时升温至沸腾，升温温度为70℃-90℃，并打开冷凝水回流冷凝，持续振荡并回流冷凝不小于1小时，使油酸分子进入石墨烯分子层间进行插层改性；改性结束后蒸发出异辛烷，得到插层改性的氧化石墨烯。
氧化石墨烯为通过氧化石墨得到的层状氧化石墨烯，其厚度为0.34-10nm。
粘度改进剂为聚乙烯基正丁基醚或乙丙共聚物或聚甲基丙烯酸酯或聚丙烯酸异辛酯。
清净剂为低碱值合成磺酸钙或中碱值合成磺酸钙或高碱值合成磺酸钙或硫磷化聚异丁烯钡盐或环烷酸镁。
分散剂为双烯基丁二酰亚胺或多烯基丁二酰亚胺或高分子量丁二酰亚胺。
抗氧抗腐剂为硫磷双辛基碱性锌盐或硫磷伯仲醇基锌盐或硫磷仲醇基锌盐。
防锈剂为石油磺酸钡或石油磺酸钠环烷酸锌或中性二壬基萘磺酸钡或烯基丁二酸或烯基丁二酸酯。
金属减活剂为2,6-二叔丁基对甲酚或苯三唑衍生物或噻二衍生物。
阻焦剂为AF-100或BQ-ZQR-1。
阻垢剂为苯骈三氮唑钠或硫基苯骈噻唑钠或甲基苯骈三氮唑或有机磷酸盐。
消泡剂为硅基消泡剂或烷基苯或烷基萘或环烷基。
本发明的另一个目的是这样实现的：一种石墨烯基导热油的制备方法,有如下步骤，将导热油基础油、粘度改进剂、清净剂、分散剂、抗氧抗腐剂、防锈剂、阻焦剂、阻垢剂、降凝剂、金属减活剂、消泡剂按比例加入调油搅拌釜中，升温至60℃，同时搅拌循环至均匀，再按比例加入改性石墨烯，搅拌4小时后，即得产品。
本发明选用导热系数极高的石墨烯制备一种新型传热介质，也就是在导热油中加入石墨烯添加剂，通过改性石墨烯分子层性状，提高石墨烯导热油的性能。
本发明研制的一种高稳定性能的导热油，特别适合使用于密闭罐体以及高速、重载的工作状态下。他主要成分是合成基础油，综合试验不同结构的基础油，最佳选用组分为环烷基基础油，产品经深度精馏，黏度适中，使用方便，闪点较高，生产安全，对设备无腐蚀，特别适合与石墨烯配置新的导热油。由于石墨烯成本很高，因此主要导热油基础油成分重量控制在92％，其余0.5％左右的改性石墨烯添加剂性价比最高。所述添加剂组成：粘度改性剂、清净剂、分散剂、抗氧抗腐剂、防锈剂、阻焦剂、阻垢剂、降凝剂、金属减活剂、消泡剂。
在相同制备条件下，针对未添加改性石墨烯及添加改性石墨烯的比例，对石墨烯的合成导热油进行导热性能测定，判别最适添加量，见表1。
表1：
Figure 802456DEST_PATH_IMAGE002
分别检测未添加改性石墨烯及添加0.25%、0.5%、0.75%及1%的改性石墨烯合成导热油的导热率，发现添加改性石墨烯的导热油的导热性能明显优于未添加改性石墨烯的导热油的导热性能。导热油的导热性能随着添加量的增加而增加。当添加量达到0.5%时，导热性能随着添加量的增加趋于平缓，故按照经济适宜性选择0.5%的添加量作为合成导热油的改性石墨烯添加量最合适。
在相同制备条件及添加剂比例下，针对添加改性石墨烯的的合成导热油及未添加改性石墨烯的合成导热油进行测试各项理化性能，见表2。
表2：
Figure 909477DEST_PATH_IMAGE004
由表2可以看出新型的石墨烯基导热油，粘度指数高，初馏点高，能够满足初馏点等级为240、280、300、320、340的性能要求。
本发明产品的标准是GB23971-2009。
分散剂为双烯基丁二酰亚胺、多烯基丁二酰亚胺、高分子量丁二酰亚胺均购于山东淄博惠华化工有限公司。
抗氧抗腐剂为硫磷双辛基碱性锌盐、硫磷伯仲醇基锌盐、硫磷仲醇基锌盐均购于锦州新兴石油添加剂有限责任公司。
防锈剂为石油磺酸钡、石油磺酸钠环烷酸锌、中性二壬基萘磺酸钡、烯基丁二酸、烯基丁二酸酯均购于锦州新兴石油添加剂有限责任公司。
金属减活剂为2,6-二叔丁基对甲酚、苯三唑衍生物或噻二、衍生物均购于山东淄博惠华化工有限公司。
阻焦剂为AF-100购于中科院兰州工程中心，BQ-ZQR-1购于北京清正然华工科技有限公司。
阻垢剂为苯骈三氮唑钠、硫基苯骈噻唑钠、甲基苯骈三氮唑、有机磷酸盐均购于河南中科盛源环境工程有限公司。
消泡剂为硅基消泡剂购于山东淄博惠华化工有限公司或者为烷基苯、烷基萘、环烷基均购于山东博兴金鑫化工有限公司。
粘度改进剂为聚乙烯基正丁基醚、乙丙共聚物、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸异辛酯均购于锦州石油化工公司。
清净剂为低碱值合成磺酸钙、中碱值合成磺酸钙、高碱值合成磺酸钙购于山东淄博惠华有限公司，硫磷化聚异丁烯钡盐、环烷酸镁购于山东淄博惠华有限公司。
本发明不仅能够提高导热油的导热系数，改善其热传导性，还有效解决石墨烯在导热油中分散性差，容易团聚沉降的问题，而且改善了导热油的持久热稳定性及抗磨性能。本发明实施例的导热油建立石墨烯绿色热传导模式，为探索和开发导热效果更为优良的环境友好型导热剂提供可靠的方案，有效促进经济和社会发展。
本发明生产的导热油，粘度指数高，初馏点高，热传导性能好，有效提高减磨抗磨性能，高温承载力好，完全符合热传导液的各项理化指标，不仅能够有效解决石墨烯在导热油中分散性差，容易团聚沉降的问题，而且改善导热油的持久热稳定性及抗磨性能。
具体实施方式
实施例1
一种石墨烯基导热油,该导热油由下述重量份配比的原料组成：导热油基础油:80.0、粘度改进剂：5、清净剂：0.2、分散剂：2、抗氧抗腐剂：1、防锈剂：0.25、阻焦剂：5、阻垢剂：5、降凝剂：0.25、金属减活剂：1、消泡剂：0.1、改性石墨烯：0.2。
一种改性石墨烯的制备方法，使用带回流冷凝和超声振荡的加热釜，其超声频率大于28KHZ，功率大于400W，将氧化石墨烯与油酸按重量份1：98配比，将混均的石墨烯油酸液与异辛烷按1:4.5重量份稀释，超声振荡均质搅匀，同时升温至沸腾，升温温度为70℃-90℃，并打开冷凝水回流冷凝，持续振荡并回流冷凝不小于1小时，使油酸分子进入石墨烯分子层间进行插层改性；改性结束后蒸发出异辛烷，得到插层改性的氧化石墨烯。
一种石墨烯基导热油的制备方法,将导热油基础油、粘度改进剂、清净剂、分散剂、抗氧抗腐剂、防锈剂、阻焦剂、阻垢剂、降凝剂、金属减活剂、消泡剂按比例加入调油搅拌釜中，升温至60℃，同时搅拌循环至均匀，再按比例加入改性石墨烯，搅拌4小时后，即得产品。
实施例2
一种石墨烯基导热油,该导热油由下述重量份配比的原料组成：导热油基础油:96、粘度改进剂：0.05、清净剂：0.1、分散剂：1、抗氧抗腐剂：0.05、防锈剂：0.1、阻焦剂：1、阻垢剂：1、降凝剂：0.1、金属减活剂：0.5、消泡剂：0.05、改性石墨烯：0.05。
一种改性石墨烯的制备方法，使用带回流冷凝和超声振荡的加热釜，其超声频率大于28KHZ，功率大于400W，将氧化石墨烯与油酸按重量份1：100配比，将混均的石墨烯油酸液与异辛烷按1:5重量份稀释，超声振荡均质搅匀，同时升温至沸腾，升温温度为70℃-90℃，并打开冷凝水回流冷凝，持续振荡并回流冷凝不小于1小时，使油酸分子进入石墨烯分子层间进行插层改性；改性结束后蒸发出异辛烷，得到插层改性的氧化石墨烯。
一种石墨烯基导热油的制备方法,将导热油基础油、粘度改进剂、清净剂、分散剂、抗氧抗腐剂、防锈剂、阻焦剂、阻垢剂、降凝剂、金属减活剂、消泡剂按比例加入调油搅拌釜中，升温至60℃，同时搅拌循环至均匀，再按比例加入改性石墨烯，搅拌4小时后，即得产品。

Claims (16)

1.一种石墨烯基导热油,其特征是:该导热油由下述重量份配比的原料组成：
导热油基础油:80.0-99.0、粘度改进剂：0.01-10.0、清净剂：0.1-1.0、分散剂：1.0-5.0、抗氧抗腐剂：0.01-2.0、防锈剂：0.05-0.5、阻焦剂：1.0-10.0、阻垢剂：1.0-10.0、降凝剂：0.1-0.5、金属减活剂：0.5-3.0、消泡剂：0.001-0.1、改性石墨烯：0.01-1。
2.一种石墨烯基导热油,其特征是:该导热油由下述重量份配比的原料组成：
导热油基础油:85.0-95.0、粘度改进剂：0.05-8、清净剂：0.2-0.8、分散剂：1.5-4.5、抗氧抗腐剂：0.05-1.8、防锈剂：0.1-0.45、阻焦剂：2.0-8.0、阻垢剂：2.0-8.0、降凝剂：0.2-0.4、金属减活剂：0.6-2.5、消泡剂：0.005-0.09、改性石墨烯：0.02-0.9。
3.一种石墨烯基导热油,其特征是:该导热油由下述重量份配比的原料组成：导热油基础油:88.0-92.0、粘度改进剂：1.0-7、清净剂：0.4-0.7、分散剂：2.0-4.0、抗氧抗腐剂：0.08-1.6、防锈剂：0.2-0.4、阻焦剂：3.0-7.0、阻垢剂：3.0-7.0、降凝剂：0.3-0.4、金属减活剂：0.8-2.0、消泡剂：0.01-0.1、改性石墨烯：0.04-0.8。
4.根据权利要求1所述的一种石墨烯基导热油,其特征是:导热油基础油为烷基苯基础油、烷基萘基础油或环烷基基础油。
5.根据权利要求1所述的一种石墨烯基导热油,其特征是:改性石墨烯的制备方法有如下步骤，使用带回流冷凝和超声振荡的加热釜，其超声频率大于28KHZ，功率大于400W，将氧化石墨烯与油酸按重量份1：98-100配比，将混均的石墨烯油酸液与异辛烷按1:4.5-5重量份稀释，超声振荡均质搅匀，同时升温至沸腾，升温温度为70℃-90℃，并打开冷凝水回流冷凝，持续振荡并回流冷凝不小于1小时，使油酸分子进入石墨烯分子层间进行插层改性；改性结束后蒸发出异辛烷，得到插层改性的氧化石墨烯。
6.根据权利要求5所述的一种石墨烯基导热油,其特征是:氧化石墨烯为通过氧化石墨得到的层状氧化石墨烯，其厚度为0.34-10nm。
7.一种石墨烯基导热油的制备方法,其特征是:有如下步骤，将导热油基础油、粘度改进剂、清净剂、分散剂、抗氧抗腐剂、防锈剂、阻焦剂、阻垢剂、降凝剂、金属减活剂、消泡剂按比例加入调油搅拌釜中，升温至60℃，同时搅拌循环至均匀，再按比例加入改性石墨烯，搅拌4小时后，即得产品。
8.根据权利要求1所述的一种石墨烯基导热油,其特征是: 粘度改进剂为聚乙烯基正丁基醚或乙丙共聚物或聚甲基丙烯酸酯或聚丙烯酸异辛酯。
9.根据权利要求1所述的一种石墨烯基导热油,其特征是:清净剂为低碱值合成磺酸钙或中碱值合成磺酸钙或高碱值合成磺酸钙或硫磷化聚异丁烯钡盐或环烷酸镁。
10.根据权利要求1所述的一种石墨烯基导热油,其特征是:分散剂为双烯基丁二酰亚胺或多烯基丁二酰亚胺或高分子量丁二酰亚胺。
11.根据权利要求1所述的一种石墨烯基导热油,其特征是:抗氧抗腐剂为硫磷双辛基碱性锌盐或硫磷伯仲醇基锌盐或硫磷仲醇基锌盐。
12.根据权利要求1所述的一种石墨烯基导热油,其特征是:防锈剂为石油磺酸钡或石油磺酸钠环烷酸锌或中性二壬基萘磺酸钡或烯基丁二酸或烯基丁二酸酯。
13.根据权利要求1所述的一种石墨烯基导热油,其特征是: 金属减活剂为2,6-二叔丁基对甲酚或苯三唑衍生物或噻二衍生物。
14.根据权利要求1所述的一种石墨烯基导热油,其特征是: 阻焦剂为AF-100或BQ-ZQR-1。
15.根据权利要求1所述的一种石墨烯基导热油,其特征是: 阻垢剂为苯骈三氮唑钠或硫基苯骈噻唑钠或甲基苯骈三氮唑或有机磷酸盐。
16.根据权利要求1所述的一种石墨烯基导热油,其特征是: 消泡剂为硅基消泡剂或烷基苯或烷基萘或环烷基。
CN202010076425.6A 2020-01-23 2020-01-23 石墨烯基导热油及其制备方法 Pending CN111205832A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010076425.6A CN111205832A (zh) 2020-01-23 2020-01-23 石墨烯基导热油及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010076425.6A CN111205832A (zh) 2020-01-23 2020-01-23 石墨烯基导热油及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111205832A true CN111205832A (zh) 2020-05-29

Family

ID=70782170

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010076425.6A Pending CN111205832A (zh) 2020-01-23 2020-01-23 石墨烯基导热油及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111205832A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111690379A (zh) * 2020-07-03 2020-09-22 封丘县太行化工有限责任公司 一种高温导热油及其制备方法
CN113943554A (zh) * 2021-10-15 2022-01-18 林军 耐高温高压绝缘导热油及其制备方法

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090036605A1 (en) * 2005-12-16 2009-02-05 Schlumberger Technology Corporation Oilfield nanocomposites
CN103232837A (zh) * 2013-04-12 2013-08-07 广西大学 环境友好节能型导热油
CN104073224A (zh) * 2014-06-26 2014-10-01 宁波诺哈斯化工科技有限公司 一种含碳纳米管或/和石墨烯的一元或二元纳米流体导热油及其制备方法
CN104726182A (zh) * 2015-01-29 2015-06-24 新疆福克油品股份有限公司 一种利用再生油生产的热传导液组合物
CN106543977A (zh) * 2016-10-28 2017-03-29 江苏省特种设备安全监督检验研究院 一种石墨烯导热油添加剂及其制备方法
CN107434969A (zh) * 2017-05-05 2017-12-05 山东沾化莱斯特石油化工有限公司 一种高导导热油
CN108424753A (zh) * 2018-04-18 2018-08-21 山东沾化莱斯特石油化工有限公司 一种高导纳米导热油及其制备方法
CN108865082A (zh) * 2018-08-29 2018-11-23 浙江格洛维能源科技有限公司 一种石墨烯发热油及其制备方法
CN109370479A (zh) * 2017-11-18 2019-02-22 江苏江永新材料科技有限公司 一种导热型热熔胶的制备方法
CN109852835A (zh) * 2019-01-23 2019-06-07 南京工业大学 一种石墨烯/铜纳米复合材料的制备方法
US20190225856A1 (en) * 2014-07-21 2019-07-25 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Electrically conductive oil-based fluids

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090036605A1 (en) * 2005-12-16 2009-02-05 Schlumberger Technology Corporation Oilfield nanocomposites
CN103232837A (zh) * 2013-04-12 2013-08-07 广西大学 环境友好节能型导热油
CN104073224A (zh) * 2014-06-26 2014-10-01 宁波诺哈斯化工科技有限公司 一种含碳纳米管或/和石墨烯的一元或二元纳米流体导热油及其制备方法
US20190225856A1 (en) * 2014-07-21 2019-07-25 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Electrically conductive oil-based fluids
CN104726182A (zh) * 2015-01-29 2015-06-24 新疆福克油品股份有限公司 一种利用再生油生产的热传导液组合物
CN106543977A (zh) * 2016-10-28 2017-03-29 江苏省特种设备安全监督检验研究院 一种石墨烯导热油添加剂及其制备方法
CN107434969A (zh) * 2017-05-05 2017-12-05 山东沾化莱斯特石油化工有限公司 一种高导导热油
CN109370479A (zh) * 2017-11-18 2019-02-22 江苏江永新材料科技有限公司 一种导热型热熔胶的制备方法
CN108424753A (zh) * 2018-04-18 2018-08-21 山东沾化莱斯特石油化工有限公司 一种高导纳米导热油及其制备方法
CN108865082A (zh) * 2018-08-29 2018-11-23 浙江格洛维能源科技有限公司 一种石墨烯发热油及其制备方法
CN109852835A (zh) * 2019-01-23 2019-06-07 南京工业大学 一种石墨烯/铜纳米复合材料的制备方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
仇磊等: "氧化石墨烯作为润滑油添加剂的分散稳定性", 《材料导报》 *
周养群: "《中国油品及石油精细化学品手册》", 31 March 2000, 化学工业出版社 *
蒲吉斌: "石墨烯摩擦学及石墨烯基复合润滑材料的研究进展", 《摩擦学学报》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111690379A (zh) * 2020-07-03 2020-09-22 封丘县太行化工有限责任公司 一种高温导热油及其制备方法
CN113943554A (zh) * 2021-10-15 2022-01-18 林军 耐高温高压绝缘导热油及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109536248B (zh) 一种全合成抗微点蚀风电齿轮油组合物及其制备方法
CN102031190A (zh) 一种切削油及其制备方法
CN111205832A (zh) 石墨烯基导热油及其制备方法
CN102925256A (zh) 一种具有高温抗氧化性能的导热油组合物
CN111234907B (zh) 一种煤基全合成sn级润滑油及其制备方法
CN107828481B (zh) 一种电动汽车变速箱用润滑油组合物及其制备方法
CN103602481B (zh) 一种节能型的全合成汽油机油及其合成方法
CN103450978A (zh) 一种重载汽车轮毂轴承用润滑脂及其制备方法
CN111019743A (zh) 一种煤基全合成低温液压油及其制备方法
CN107892986A (zh) 一种羧基功能化石墨烯润滑油及其制备方法
CN111394159A (zh) 一种经济性汽油机油sn5w/30及其制备方法
CN102703185B (zh) 一种复合磺酸钙基润滑脂及其制备方法
CN111808660A (zh) 一种低摩擦系数复合磺酸钙润滑脂组合物及制备方法
CN113930270B (zh) 一种改善低温流动性的润滑油组合物及其制备方法和应用
CN105969488A (zh) 一种回转窑托轮大瓦润滑油组合物及其制备方法
CN107245365B (zh) 发动机机油组合物及其制备方法
CN107987918B (zh) 内燃机润滑油组合物及提高内燃机润滑油清净性的方法
CN113943597B (zh) 一种可用于新能源汽车的润滑脂组合物及其制备方法
CN107987926B (zh) 内燃机润滑油组合物和提高内燃机润滑油清净性的方法
CN109504515B (zh) 一种节能环保型农机用油及其制备方法
CN113930275B (zh) 一种油冷电机混合动力减速箱用润滑油及其应用
CN112226262A (zh) 一种全合成干式双离合变速器油及其制备方法
CN117778081A (zh) 一种低温性能加强型低黏度自动变速箱油组合物及其应用
CN112646649A (zh) 一种耐低温长寿命的液力传动油组合物及其制备方法和应用
CN111808655A (zh) 一种分散型酸性磷酸酯胺盐极压抗磨剂及纯电动乘用汽车传动系统润滑油组合物

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20200529

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication