CN112143550B - 一种高耐磨性的润滑油制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高耐磨性的润滑油制备方法,该方法通过向基础油中加入抗氧化剂与极压抗磨剂,混合均匀后,得到混合基础油,向混合基础油中加入改性添加料与氟硅油,混合搅拌均匀后得到高耐磨性的润滑油,其中改性纳米耐磨添加剂采用纳米凹凸棒土作为核心,首先通过将纳米凹凸棒土加入碳源水溶液中,使纳米凹凸棒土的孔隙结构中充分吸附碳源,再对纳米凹凸棒土进行烘干与焙烧处理,使纳米凹凸棒土表面以及孔隙中吸附的碳源能够碳化形成一层纳米石墨烯,然后通过聚氨酯将纳米抗磨颗粒粘附在抗磨粒子表面,形成以纳米凹凸棒土为核心,表面固定有纳米石墨烯与纳米抗磨颗粒的复合结构,减少了纳米氧化石墨烯的使用量,能够起到良好持久的润滑效果。

Description

一种高耐磨性的润滑油制备方法
技术领域
本发明属于润滑油技术领域,具体的,涉及一种高耐磨性的润滑油制备方法。
背景技术
润滑油是用在各种类型汽车、机械设备上以减少摩擦,保护机械及加工件的液体或半固体润滑剂,主要起润滑、辅助冷却、防锈、清洁、密封和缓冲等作用。润滑油一般包括基础油与添加剂两部分,其中基础油是润滑油的主要功能部分,添加剂能够提升润滑油的稳定性并为润滑油带来一定的特殊性能,如耐磨、耐高温、抗氧化等;
在现有技术中,通过向润滑油的基础油中加入纳米粒子能够起到良好的润滑作用,但是金属或陶瓷纳米粒子在基础油中的分散性较差,纳米石墨烯在基础油中存在分散效果差,易于聚团的问题,且为了使纳米石墨烯在润滑油中能够起到良好的润滑作用,纳米石墨烯的添加量也较大,会大大提升润滑油的产品成本,为了解决上述问题,本发明提供了以下技术方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高耐磨性的润滑油制备方法。
本发明需要解决的技术问题为:
在现有技术中,通过向润滑油的基础油中加入纳米粒子能够起到良好的润滑作用,但是金属或陶瓷纳米粒子在基础油中的分散性较差,纳米石墨烯在基础油中存在分散效果差,易于聚团的问题,且为了使纳米石墨烯在润滑油中能够起到良好的润滑作用,纳米石墨烯的添加量也较大,会大大提升润滑油的产品成本。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
一种高耐磨性的润滑油制备方法,包括如下把步骤:
第一步,制备得到改性纳米耐磨添加剂待用;
第二步,将基础油加入釜中,加热至80-120℃,向其中加入改性纳米耐磨添加剂,在转速为240-600r/min的转速下搅拌处理2-3h,其中改性纳米耐磨添加剂与基础油的用量比为3-5g:0.8-2.7mL,得到混合油,该步骤能够使改性纳米耐磨添加剂在基础油内分散均匀且改性纳米耐磨颗粒表面充分浸润;
第三步,将第二步中制备得到的混合油加入高压釜中,首先进行真空脱泡处理,然后提升釜内压强至60-200MPa,保压3-5s后在2s内减压至常压,得到改性添加料;
第四步,将基础油加入反应釜中,在40-60℃温度下向其中加入抗氧化剂与极压抗磨剂,搅拌混合均匀后,得到混合基础油,再向混合基础油中加入改性添加料与氟硅油,混合搅拌均匀后得到本发明所述的高耐磨性的润滑油,其中改性添加料、混合基础油与氟硅油的用量比为30-50mg:1mL:0.05-0.3mL。
在该步骤中,通过瞬时高压处理,能够除去纳米耐磨添加剂表面的气泡成分,并提升改性纳米耐磨添加剂中纳米石墨烯与纳米抗磨颗粒以及纳米凹凸棒土之间的结合效果。
由于氟硅油兼有硅氧烷和氟碳化合物的共同优点,因而表现出优良的耐候性、耐高低温性、化学稳定性和防水防油性,广泛地应用于宇航、汽车、机电和电子机械等摩擦领域,氟硅油在摩擦表面可形成疏水疏油性良好的分子组装膜,可极大地降低摩擦面的摩擦因子,延长设备的使用寿命;因此氟硅油的摩擦性能比一般矿物油要好,尤其是高负荷性能,氟硅油主链是Si-O-Si键组成,具有与无机高分子类似的结构,键能很高,柔顺性好,加之C-F键的屏蔽保护,所以具有更好的高温性能;氟硅油具有非常好的耐热性、粘温特性、热氧安定性、较低的高温蒸发损失和高闪点等高温性能。
所述抗氧化剂包括二苯胺、苯基-α-萘胺、有机硫化物抗氧剂中的一种;
所述极压抗磨剂包括硫化异丁烯、二卞基二硫、硼酸盐中的一种或至少两种任意比例的混合物;
所述改性纳米耐磨添加剂的制备方法包括如下步骤:
S1、配制质量浓度为4.2%-9.8%的碳源水溶液,然后向其中加入纳米凹凸棒土,混合搅拌均匀后,在80-200KHz的条件下超声处理10-20min,过滤分离后,将纳米凹凸棒土在60-80℃温度下烘干干燥后,在惰性气体气氛中,以6-20℃/min的温度提升温度至600-800℃,并保温1-3h,自然冷却至室温后得到表面包覆有纳米石墨烯的纳米凹凸棒土复合物;
所述碳源水溶液是将碳源均匀分散在去离子水中制备得到,其中碳源包括葡萄糖、蔗糖、果糖与柠檬酸中的一种或至少两种的任意比混合物;
S2、将步骤S1中制备得到的表面包覆有纳米石墨烯的纳米凹凸棒土复合物加入硫酸与硝酸的混合溶液中,在50-65℃的温度下加热搅拌处理25-35min,过滤后用去离子水洗涤至中性后烘干,得到抗磨粒子;
所述硫酸与硝酸的混合溶液由质量浓度80%以上的浓硫酸与质量浓度75%以上的浓硝酸按照体积比1:0.4-1.6均匀混合而成;
S3、通过硅烷偶联剂对纳米抗磨颗粒进行表面处理,得到表面改性的纳米抗磨颗粒;
所述纳米抗磨颗粒包括纳米氧化锌、纳米二氧化硅、纳米氧化钙、纳米氧化镁与纳米氧化铝中的一种或至少两种的任意比混合物;
S4、将步骤S3中制备得到的表面改性的纳米抗磨颗粒加入增稠剂溶液中,在60-120KHz的频率下超声处理5-15min后,得到表面改性的纳米抗磨颗粒分散液,再配制固含量为25%-40%的聚氨酯乳液,在转速为800-3000r/min的条件下对表面改性的纳米抗磨颗粒分散液进行搅拌,并在搅拌过程中向其中加入聚氨酯乳液,待聚氨酯乳液完全加入表面改性的纳米抗磨颗粒分散液中后,在40-80KHz的条件下超声处理,得到固定粒子液,其中表面改性的纳米抗磨颗粒分散液与聚氨酯乳液的体积比为1:0.2-0.35;
所述增稠剂包括羧甲基纤维素钠与聚乙烯醇中的一种;
S5、将步骤S2中制备的抗磨粒子加入固定粒子液中,在转速600-1200r/min的转速条件下搅拌混合20-30min,提升温度至65-80℃后保温处理15-20min,再自然冷却至室温后,在转速1000-1600r/min的条件下搅拌处理10-20min,然后静置6-12h,将所得产物过滤分离后,将固相分离物在65-70℃温度下烘干干燥,并将干燥后产物破碎研磨,得到表面改性纳米凹凸棒土;
S6、配制质量浓度为12.5%的表面改性纳米凹凸棒土去离子水分散液待用,然后向正丁醇中加入硅烷偶联剂,混合搅拌均匀后,向其中加入纳米凹凸棒土去离子水分散液,其中正丁醇与表面改性纳米凹凸棒土去离子水分散液的体积比为5:1-3.5,搅拌分散,加热至90-95℃后保温加热处理2.5-4h,冷却降温至室温,固液分离,用无水乙醇洗涤固相产物后,在92-110℃温度下烘干干燥,破碎分散后,得到改性纳米耐磨添加剂;
所述硅烷偶联剂包括KH550、KH560、KH570、KH792、DL602与DL171中的一种或至少两种的任意比混合物;
在该步骤中,通过硅烷偶联剂修饰纳米凹凸棒土的表面,使纳米凹凸棒土难以聚团并且具有亲油性,能够在有机溶剂中具有良好的分散性;
本发明所述改性纳米耐磨添加剂采用纳米凹凸棒土作为核心,首先通过将纳米凹凸棒土加入碳源水溶液中,搅拌与超声处理,使纳米凹凸棒土的孔隙结构中充分吸附碳源,在过滤后再对纳米凹凸棒土进行烘干与焙烧处理,使纳米凹凸棒土表面以及孔隙中吸附的碳源能够碳化形成一层纳米石墨烯,从而起到润滑的效果,然后通过将表面处理过的纳米抗磨颗粒加入增稠剂溶液中搅拌分散,再将该分散液与聚氨酯乳液进行均匀的分散,使聚氨酯颗粒粘附包裹在纳米抗磨颗粒表面,然后再将得到的抗磨粒子加入其中,通过搅拌分散使聚氨酯颗粒包覆在抗磨粒子表面,然后再将过滤产物烘干干燥,通过聚氨酯将纳米抗磨颗粒粘附在抗磨粒子表面,最后再对该复合结构进行表面有机化处理,形成以纳米凹凸棒土为核心,表面固定有纳米石墨烯与纳米抗磨颗粒的复合结构,在润滑油中能够起到高效的润滑效果。
本发明的有益效果:
本发明所述一种高耐磨性的润滑油制备方法,通过向基础油中加入抗氧化剂与极压抗磨剂,搅拌混合均匀后,得到混合基础油,再向混合基础油中加入改性添加料与氟硅油,混合搅拌均匀后得到本发明所述的高耐磨性的润滑油,其中改性添加料是通过瞬时高压处理,除去纳米耐磨添加剂表面的气泡成分,并提升改性纳米耐磨添加剂中纳米石墨烯与纳米抗磨颗粒以及纳米凹凸棒土之间的结合效果以及纳米耐磨添加剂中纳米凹凸棒土与基础油相容性,本发明所述改性纳米耐磨添加剂采用纳米凹凸棒土作为核心,首先通过将纳米凹凸棒土加入碳源水溶液中,搅拌与超声处理,使纳米凹凸棒土的孔隙结构中充分吸附碳源,在过滤后再对纳米凹凸棒土进行烘干与焙烧处理,使纳米凹凸棒土表面以及孔隙中吸附的碳源能够碳化形成一层纳米石墨烯,从而起到润滑的效果,然后通过将表面处理过的纳米抗磨颗粒加入增稠剂溶液中搅拌分散,再将该分散液与聚氨酯乳液进行均匀的分散,使聚氨酯颗粒粘附包裹在纳米抗磨颗粒表面,然后再将得到的抗磨粒子加入其中,通过搅拌分散使聚氨酯颗粒包覆在抗磨粒子表面,然后再将过滤产物烘干干燥,通过聚氨酯将纳米抗磨颗粒粘附在抗磨粒子表面,最后再对该复合结构进行表面有机化处理,形成以纳米凹凸棒土为核心,表面固定有纳米石墨烯与纳米抗磨颗粒的复合结构,减少了纳米氧化石墨烯的使用量,并通过均匀分散在纳米凹凸棒土表面的纳米石墨烯与纳米抗磨颗粒起到良好持久的润滑效果。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种高耐磨性的润滑油制备方法,包括如下把步骤:
第一步,制备得到改性纳米耐磨添加剂待用;
第二步,将基础油加入釜中,加热至120℃,向其中加入改性纳米耐磨添加剂,在转速为420r/min的转速下搅拌处理2.5h,其中改性纳米耐磨添加剂与基础油的用量比为3g:2.7mL,得到混合油;
第三步,将第二步中制备得到的混合油加入高压釜中,首先进行真空脱泡处理,然后提升釜内压强至180MPa,保压3s后在2s内减压至常压,得到改性添加料;
第四步,将基础油加入反应釜中,在40℃温度下向其中加入抗氧化剂与极压抗磨剂,搅拌混合均匀后,得到混合基础油,再向混合基础油中加入改性添加料与氟硅油,混合搅拌均匀后得到本发明所述的高耐磨性的润滑油,其中改性添加料、混合基础油与氟硅油的用量比为40mg:1mL:0.08mL。
所述抗氧化剂为苯基-α-萘胺;
所述极压抗磨剂为硫化异丁烯;
所述改性纳米耐磨添加剂的制备方法包括如下步骤:
S1、配制质量浓度为6.2%的碳源水溶液,然后向其中加入纳米凹凸棒土,混合搅拌均匀后,在1800KHz的条件下超声处理20min,过滤分离后,将纳米凹凸棒土在70℃温度下烘干干燥后,在惰性气体气氛中,以20℃/min的温度提升温度至720℃,并保温2h,自然冷却至室温后得到表面包覆有纳米石墨烯的纳米凹凸棒土复合物;
所述碳源水溶液是将碳源均匀分散在去离子水中制备得到,其中碳源为葡萄糖;
S2、将步骤S1中制备得到的表面包覆有纳米石墨烯的纳米凹凸棒土复合物加入硫酸与硝酸的混合溶液中,在60℃的温度下加热搅拌处理30min,过滤后用去离子水洗涤至中性后烘干,得到抗磨粒子;
所述硫酸与硝酸的混合溶液由质量浓度98%的浓硫酸与质量浓度80%的浓硝酸按照体积比1:1均匀混合而成;
S3、通过硅烷偶联剂对纳米抗磨颗粒进行表面处理,得到表面改性的纳米抗磨颗粒;
所述纳米抗磨颗粒为纳米氧化铝;
S4、将步骤S3中制备得到的表面改性的纳米抗磨颗粒加入增稠剂溶液中,在120KHz的频率下超声处理15min后,得到表面改性的纳米抗磨颗粒分散液,再配制固含量为30%的聚氨酯乳液,在转速为2400r/min的条件下对表面改性的纳米抗磨颗粒分散液进行搅拌,并在搅拌过程中向其中加入聚氨酯乳液,待聚氨酯乳液完全加入表面改性的纳米抗磨颗粒分散液中后,在80KHz的条件下超声处理,得到固定粒子液,其中表面改性的纳米抗磨颗粒分散液与聚氨酯乳液的体积比为1:0.3;
所述增稠剂为聚乙烯醇,增稠剂溶液为质量浓度2%的聚乙烯醇的去离子水溶液;
S5、将步骤S2中制备的抗磨粒子加入固定粒子液中,在转速1000r/min的转速条件下搅拌混合30min,提升温度至75℃后保温处理20min,再自然冷却至室温后,在转速1400r/min的条件下搅拌处理15min,然后静置12h,将所得产物过滤分离后,将固相分离物在70℃温度下烘干干燥,并将干燥后产物破碎研磨,得到表面改性纳米凹凸棒土;
S6、配制质量浓度为12.5%的表面改性纳米凹凸棒土去离子水分散液待用,然后向正丁醇中加入硅烷偶联剂,混合搅拌均匀后,向其中加入纳米凹凸棒土去离子水分散液,其中正丁醇与表面改性纳米凹凸棒土去离子水分散液的体积比为5:3,搅拌分散,加热至95℃后保温加热处理3h,冷却降温至室温,固液分离,用无水乙醇洗涤固相产物后,在100℃温度下烘干干燥,破碎分散后,得到改性纳米耐磨添加剂;
所述硅烷偶联剂为DL602。
实施例2
一种高耐磨性的润滑油制备方法,包括如下把步骤:
第一步,制备得到改性纳米耐磨添加剂待用;
第二步,将基础油加入釜中,加热至112℃,向其中加入改性纳米耐磨添加剂,在转速为420r/min的转速下搅拌处理2.5h,其中改性纳米耐磨添加剂与基础油的用量比为4g:2.6mL,得到混合油;
第三步,将第二步中制备得到的混合油加入高压釜中,首先进行真空脱泡处理,然后提升釜内压强至160MPa,保压4s后在2s内减压至常压,得到改性添加料;
第四步,将基础油加入反应釜中,在45℃温度下向其中加入抗氧化剂与极压抗磨剂,搅拌混合均匀后,得到混合基础油,再向混合基础油中加入改性添加料与氟硅油,混合搅拌均匀后得到本发明所述的高耐磨性的润滑油,其中改性添加料、混合基础油与氟硅油的用量比为35mg:1mL:0.15mL。
所述抗氧化剂为苯基-α-萘胺;
所述极压抗磨剂为硫化异丁烯;
所述改性纳米耐磨添加剂的制备方法包括如下步骤:
S1、配制质量浓度为4.7%的碳源水溶液,然后向其中加入纳米凹凸棒土,混合搅拌均匀后,在140KHz的条件下超声处理15min,过滤分离后,将纳米凹凸棒土在75℃温度下烘干干燥后,在惰性气体气氛中,以10℃/min的温度提升温度至700℃,并保温2h,自然冷却至室温后得到表面包覆有纳米石墨烯的纳米凹凸棒土复合物;
所述碳源水溶液是将碳源均匀分散在去离子水中制备得到,其中碳源为葡萄糖;
S2、将步骤S1中制备得到的表面包覆有纳米石墨烯的纳米凹凸棒土复合物加入硫酸与硝酸的混合溶液中,在55℃的温度下加热搅拌处理30min,过滤后用去离子水洗涤至中性后烘干,得到抗磨粒子;
所述硫酸与硝酸的混合溶液由质量浓度98%的浓硫酸与质量浓度85%的浓硝酸按照体积比1:0.8均匀混合而成;
S3、通过硅烷偶联剂对纳米抗磨颗粒进行表面处理,得到表面改性的纳米抗磨颗粒;
所述纳米抗磨颗粒为纳米氧化钙;
S4、将步骤S3中制备得到的表面改性的纳米抗磨颗粒加入增稠剂溶液中,在80KHz的频率下超声处理10min后,得到表面改性的纳米抗磨颗粒分散液,再配制固含量为35%的聚氨酯乳液,在转速为2000r/min的条件下对表面改性的纳米抗磨颗粒分散液进行搅拌,并在搅拌过程中向其中加入聚氨酯乳液,待聚氨酯乳液完全加入表面改性的纳米抗磨颗粒分散液中后,在60KHz的条件下超声处理,得到固定粒子液,其中表面改性的纳米抗磨颗粒分散液与聚氨酯乳液的体积比为1:0.25;
所述增稠剂为聚乙烯醇,增稠剂溶液为质量浓度2.2%的聚乙烯醇去离子水溶液;
S5、将步骤S2中制备的抗磨粒子加入固定粒子液中,在转速800r/min的转速条件下搅拌混合25min,提升温度至70℃后保温处理16min,再自然冷却至室温后,在转速1400r/min的条件下搅拌处理15min,然后静置12h,将所得产物过滤分离后,将固相分离物在65℃温度下烘干干燥,并将干燥后产物破碎研磨,得到表面改性纳米凹凸棒土;
S6、配制质量浓度为12.5%的表面改性纳米凹凸棒土去离子水分散液待用,然后向正丁醇中加入硅烷偶联剂,混合搅拌均匀后,向其中加入纳米凹凸棒土去离子水分散液,其中正丁醇与表面改性纳米凹凸棒土去离子水分散液的体积比为5:3,搅拌分散,加热至95℃后保温加热处理3.5h,冷却降温至室温,固液分离,用无水乙醇洗涤固相产物后,在110℃温度下烘干干燥,破碎分散后,得到改性纳米耐磨添加剂;
所述硅烷偶联剂为DL171。
对比例1
一种高耐磨性的润滑油制备方法,包括如下把步骤:
第一步,制备得到改性纳米耐磨添加剂待用;
第二步,将基础油加入釜中,加热至120℃,向其中加入改性纳米耐磨添加剂,在转速为420r/min的转速下搅拌处理2.5h,其中改性纳米耐磨添加剂与基础油的用量比为3g:2.7mL,得到混合油;
第三步,将第二步中制备得到的混合油加入釜中,进行真空脱泡处理,将基础油加入反应釜中,在40℃温度下向其中加入抗氧化剂与极压抗磨剂,搅拌混合均匀后,得到混合基础油,再向混合基础油中加入混合油与氟硅油,混合搅拌均匀后得到本发明所述的高耐磨性的润滑油,其中混合油、混合基础油与氟硅油的用量比为40mg:1mL:0.08mL。
所述抗氧化剂为苯基-α-萘胺;
所述极压抗磨剂为硫化异丁烯;
对比例2
所述改性纳米耐磨添加剂的制备方法包括如下步骤:
S1、配制质量浓度为6.2%的碳源水溶液,然后向其中加入纳米凹凸棒土,混合搅拌均匀后,在1800KHz的条件下超声处理20min,过滤分离后,将纳米凹凸棒土在70℃温度下烘干干燥后,在惰性气体气氛中,以20℃/min的温度提升温度至720℃,并保温2h,自然冷却至室温后得到表面包覆有纳米石墨烯的纳米凹凸棒土复合物;
所述碳源水溶液是将碳源均匀分散在去离子水中制备得到,其中碳源为葡萄糖;
S2、将步骤S1中制备得到的表面包覆有纳米石墨烯的纳米凹凸棒土复合物加入硫酸与硝酸的混合溶液中,在60℃的温度下加热搅拌处理30min,过滤后用去离子水洗涤至中性后烘干,得到抗磨粒子;
所述硫酸与硝酸的混合溶液由质量浓度98%的浓硫酸与质量浓度80%的浓硝酸按照体积比1:1均匀混合而成;
S3、配制质量浓度为12.5%的抗磨粒子去离子水分散液待用,然后向正丁醇中加入硅烷偶联剂,混合搅拌均匀后,向其中加入抗磨粒子去离子水分散液,其中正丁醇与抗磨粒子去离子水分散液的体积比为5:3,搅拌分散,加热至95℃后保温加热处理3h,冷却降温至室温,固液分离,用无水乙醇洗涤固相产物后,在100℃温度下烘干干燥,破碎分散后,得到改性纳米耐磨添加剂;
所述硅烷偶联剂为DL602。
实验数据与结果分析
通过四球机逐级加载条件下测定润滑油的最大无卡咬负荷与烧结负荷以及磨斑大小,具体结果见表1:
表1
Figure GDA0003999972210000111
Figure GDA0003999972210000121
由上述结果可知,本发明所述高耐磨性的润滑油的最大无卡咬负荷与烧结负荷均有明显的提高,且高载荷下的磨斑较小。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种高耐磨性的润滑油制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
第一步,制备得到改性纳米耐磨添加剂待用;
第二步,将基础油加入釜中,加热至80-120℃,向其中加入改性纳米耐磨添加剂,在转速为240-600r/min的转速下搅拌处理2-3h,其中改性纳米耐磨添加剂与基础油的用量比为3-5g:0.8-2.7mL,得到混合油;
第三步,将第二步中制备得到的混合油加入高压釜中,首先进行真空脱泡处理,然后提升釜内压强至60-200MPa,保压3-5s后在2s内减压至常压,得到改性添加料;
第四步,将基础油加入反应釜中,在40-60℃温度下向其中加入抗氧化剂与极压抗磨剂,搅拌混合均匀后,得到混合基础油,再向混合基础油中加入改性添加料与氟硅油,混合搅拌均匀后得到所述的高耐磨性的润滑油,其中改性添加料、混合基础油与氟硅油的用量比为30-50mg:1mL:0.05-0.3mL;
所述改性纳米耐磨添加剂的制备方法包括如下步骤:
S1、配制质量浓度为4.2%-9.8%的碳源水溶液,然后向其中加入纳米凹凸棒土,混合搅拌均匀后,在80-200KHz的条件下超声处理10-20min,过滤分离后,将纳米凹凸棒土在60-80℃温度下烘干干燥后,在惰性气体气氛中,以6-20℃/min的温度提升温度至600-800℃,并保温1-3h,自然冷却至室温后得到表面包覆有纳米石墨烯的纳米凹凸棒土复合物;
S2、将步骤S1中制备得到的表面包覆有纳米石墨烯的纳米凹凸棒土复合物加入硫酸与硝酸的混合溶液中,在50-65℃的温度下加热搅拌处理25-35min,过滤后用去离子水洗涤至中性后烘干,得到抗磨粒子;
S3、通过硅烷偶联剂对纳米抗磨颗粒进行表面处理,得到表面改性的纳米抗磨颗粒;
S4、将步骤S3中制备得到的表面改性的纳米抗磨颗粒加入增稠剂溶液中,在60-120KHz的频率下超声处理5-15min后,得到表面改性的纳米抗磨颗粒分散液,再配制固含量为25%-40%的聚氨酯乳液,在转速为800-3000r/min的条件下对表面改性的纳米抗磨颗粒分散液进行搅拌,并在搅拌过程中向其中加入聚氨酯乳液,待聚氨酯乳液完全加入表面改性的纳米抗磨颗粒分散液中后,在40-80KHz的条件下超声处理,得到固定粒子液,其中表面改性的纳米抗磨颗粒分散液与聚氨酯乳液的体积比为1:0.2-0.35;
S5、将步骤S2中制备的抗磨粒子加入固定粒子液中,在转速600-1200r/min的转速条件下搅拌混合20-30min,提升温度至65-80℃后保温处理15-20min,再自然冷却至室温后,在转速1000-1600r/min的条件下搅拌处理10-20min,然后静置6-12h,将所得产物过滤分离后,将固相分离物在65-70℃温度下烘干干燥,并将干燥后产物破碎研磨,得到表面改性纳米凹凸棒土;
S6、配制质量浓度为12.5%的表面改性纳米凹凸棒土去离子水分散液待用,然后向正丁醇中加入硅烷偶联剂,混合搅拌均匀后,向其中加入纳米凹凸棒土去离子水分散液,其中正丁醇与表面改性纳米凹凸棒土去离子水分散液的体积比为5:1-3.5,搅拌分散,加热至90-95℃后保温加热处理2.5-4h,冷却降温至室温,固液分离,用无水乙醇洗涤固相产物后,在92-110℃温度下烘干干燥,破碎分散后,得到改性纳米耐磨添加剂;
所述极压抗磨剂包括硫化异丁烯、二卞基二硫、硼酸盐中的一种或至少两种任意比例的混合物;
步骤S1中所述碳源水溶液是将碳源均匀分散在去离子水中制备得到,其中碳源包括葡萄糖、蔗糖、果糖与柠檬酸中的一种或至少两种的任意比混合物;
步骤S2中所述硫酸与硝酸的混合溶液由质量浓度80%以上的浓硫酸与质量浓度75%以上的浓硝酸按照体积比1:0.4-1.6均匀混合而成。
2.根据权利要求1所述的一种高耐磨性的润滑油制备方法,其特征在于,所述抗氧化剂包括二苯胺、苯基-α-萘胺、有机硫化物抗氧剂中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种高耐磨性的润滑油制备方法,其特征在于,步骤S3中所述纳米抗磨颗粒包括纳米氧化锌、纳米二氧化硅、纳米氧化钙、纳米氧化镁与纳米氧化铝中的一种或至少两种的任意比混合物。
4.根据权利要求1所述的一种高耐磨性的润滑油制备方法,其特征在于,步骤S4中所述增稠剂包括羧甲基纤维素钠与聚乙烯醇中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种高耐磨性的润滑油制备方法,其特征在于,步骤S6中硅烷偶联剂包括KH550、KH560、KH570、KH792、DL602与DL171中的一种或至少两种的任意比混合物。
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