CN114774186A - 一种石墨烯改性的润滑油 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及高分子化合物技术领域，具体涉及一种石墨烯改性的润滑油，按重量份计包括如下组分：基础油80—90份，分散剂0.5—1.2份，消泡剂0.8—2份，改性石墨烯0.5—1.2份，抗氧化剂2—4份。本发明，通过机械搅拌与超声波搅拌，搅拌的效果更好，两次添加分散剂，将改性石墨烯分散到基础油中，清净分散性好。

Description

一种石墨烯改性的润滑油
技术领域
本发明涉及高分子化合物技术领域，具体涉及一种石墨烯改性的润滑油。
背景技术
机械工作中，摩擦副之间的润滑膜常处于十几个到几十个纳米厚度的薄膜润滑状态，这种厚度的润滑薄膜即为纳米润滑薄膜。润滑膜厚度与表面粗糙度处于同数量级，以致润滑特性不仅取决于润滑油的黏性，还与润滑油物理化学性质和摩擦表面特性有关。
石墨烯润滑油凭借超强的自修复性能、抗磨性能和散热性在车用润滑油方面大有可为。
然而现有的石墨烯改性润滑油，石墨烯不能均匀分布在基础油中，导致石墨烯改性润滑油的清净分散性不好。
因此，有必要提供一种新的技术方案以克服上述缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可有效解决上述技术问题的石墨烯改性的润滑油。
为达到本发明之目的，采用如下技术方案：
一种石墨烯改性的润滑油，按重量份计包括如下组分：基础油80—90份，分散剂0.5—1.2份，消泡剂0.8—2份，改性石墨烯0.5—1.2份，抗氧化剂2—4份；
其制备方法依次为：按照配比依次准备基础油、分散剂、消泡剂、改性石墨烯、以及，抗氧化剂；将消泡剂、改性石墨烯、以及，抗氧化剂，加入到基础油中，并加入一半重量的分散剂，通过机械搅拌机搅拌1个小时，再将剩余的分散剂加入到混合物内，通过超声波搅拌机搅拌0.5个小时，再通过机械搅拌机搅拌0.5个小时。
通过机械搅拌与超声波搅拌，搅拌的效果更好，两次添加分散剂，将改性石墨烯分散到基础油中。
本发明中，所述改性石墨烯为十二烷基二甲基苄基溴化铵石墨烯和/或十二烷基二甲基苄基氯化铵改性氧化石墨烯。
本发明中，所述分散剂为十二烷基苯磺酸钠。
本发明中，所述消泡剂为脂肪酸甘油脂，避免长时间搅拌的过程中，产生气泡。
本发明中，所述抗氧化剂为硼酸胺或羧酸胺。
本发明中，所述基础油为矿物基础油、合成基础油和植物油基础油中的一种。
本发明中，机械搅拌机的转速为每分钟1600—1800转，采用较高转速的机械搅拌机可以对混合物进行充分的搅拌。
本发明中，所述超声波搅拌机的超声波频率为16—18MHz，超声波进行搅拌避免存在搅拌死角。
本发明中，所述改性石墨烯为十二烷基二甲基苄基溴化铵或十二烷基二甲基苄基氯化铵与石墨烯的混合物，十二烷基二甲基苄基溴化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵改性氧化为现有成熟产品，可以直接在市场购买。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明经过大量实验选择了独特的改性石墨烯，基于该改性石墨烯对润滑油进行改性，获得的润滑油清净分散性好，克服了现有技术石墨烯改性润滑油时的分散性问题，具有良好的应用前景。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
图1为本发明石墨烯改性的润滑油的油斑图1的示意图。
图2为本发明石墨烯改性的润滑油的油斑图2的示意图。
图3为本发明石墨烯改性的润滑油的油斑图3的示意图。
图4为本发明石墨烯改性的润滑油的油斑图4的示意图。
图5为标准油斑图的示意图。
具体实施方式
为了使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的部分实施例，而不是全部实施例。
本发明中，十二烷基二甲基苄基溴化铵与十二烷基二甲基苄基氯化铵购买于济南中北精细化工有限公司，货号为201910230；十二烷基苯磺酸钠购买于苏州千行化工有限公司，货号为01；脂肪酸甘油脂购买于武汉鑫丰硕商贸有限公司，货号为101；硼酸胺购买于山东成美化工有限公司，货号为01658；羧酸胺购买于上海乙基化工有限公司，货号为98964。
实施例1
按重量份依次准备80份矿物基础油、0.5份十二烷基苯磺酸钠、0.8份脂肪酸甘油脂、0.5份十二烷基二甲基苄基溴化铵石墨烯以及2份硼酸胺；
将0.8份脂肪酸甘油脂、0.5份十二烷基二甲基苄基溴化铵石墨烯、2份硼酸胺、以及，0.25份十二烷基苯磺酸钠加入到80份矿物基础油中；
使用涡轮式机械搅拌机在每分钟1600转的情况下，搅拌1个小时；
再加入0.25份十二烷基苯磺酸钠，超声波频率在16MHz下搅拌0.5个小时；
使用涡轮式机械搅拌机在每分钟1600转的情况下搅拌0.5个小时。
实施例2
按重量份依次准备85份矿物基础油、0.8份十二烷基苯磺酸钠、1.2份脂肪酸甘油脂、0.8份十二烷基二甲基苄基溴化铵石墨烯以及2.5份硼酸胺；
将1.2份脂肪酸甘油脂、0.8份十二烷基二甲基苄基溴化铵石墨烯、2.5份硼酸胺、以及，0.4份十二烷基苯磺酸钠加入到85份矿物基础油中；
使用涡轮式机械搅拌机在每分钟1600转的情况下，搅拌1个小时；
再加入0.4份十二烷基苯磺酸钠，超声波频率在16MHz下搅拌0.5个小时；
使用涡轮式机械搅拌机在每分钟1600转的情况下搅拌0.5个小时。
实施例3
按重量份依次准备90份植物油基础油、1.0份十二烷基苯磺酸钠、1.6份脂肪酸甘油脂、1份十二烷基二甲基苄基溴化铵石墨烯以及3份羧酸胺；
将1.6份脂肪酸甘油脂、1份十二烷基二甲基苄基溴化铵石墨烯以及3份羧酸胺、以及，0.5份十二烷基苯磺酸钠加入到90份植物油基础油中；
使用涡轮式机械搅拌机在每分钟1800转的情况下，搅拌1个小时；
再加入0.5份十二烷基苯磺酸钠，超声波频率在18MHz下搅拌0.5个小时；
使用涡轮式机械搅拌机在每分钟1800转的情况下搅拌0.5个小时。
实施例4
按重量份依次准备90份合成基础油、1.2份十二烷基苯磺酸钠、2份脂肪酸甘油脂、1.2份十二烷基二甲基苄基氯化铵改性氧化石墨烯以及4份羧酸胺；
将2份脂肪酸甘油脂、1.2份十二烷基二甲基苄基氯化铵改性氧化石墨烯以及4份羧酸胺、以及，0.6份十二烷基苯磺酸钠加入到80份合成基础油中；
使用涡轮式机械搅拌机在每分钟1600转的情况下，搅拌1个小时；
再加入0.6份十二烷基苯磺酸钠，超声波频率在16MHz下搅拌0.5个小时；
使用涡轮式机械搅拌机在每分钟1600转的情况下搅拌0.5个小时。
实施例5
按重量份依次准备85份合成基础油、1.2份十二烷基苯磺酸钠、2份脂肪酸甘油脂、0.5份十二烷基二甲基苄基氯化铵改性氧化石墨烯、0.5份十二烷基二甲基苄基溴化铵石墨烯、4份羧酸胺；
将2份脂肪酸甘油脂、0.5份十二烷基二甲基苄基氯化铵改性氧化石墨烯、0.5份十二烷基二甲基苄基溴化铵石墨烯、4份羧酸胺、以及0.6份十二烷基苯磺酸钠加入到80份合成基础油中；
使用涡轮式机械搅拌机在每分钟1600转的情况下，搅拌1个小时；
再加入0.6份十二烷基苯磺酸钠，超声波频率在16MHz下搅拌0.5个小时；
使用涡轮式机械搅拌机在每分钟1600转的情况下搅拌0.5个小时。
试验部分
对实施例1至实施例4所取得的石墨烯改性润滑油进行检测，具体方法为：
在滴定台上将实施例1至实施例4所取得的石墨烯改性润滑油依次滴定至专用滤纸1至专用滤纸4上；静置2个小时，在专用滤纸1至专用滤纸4上呈现油斑图1至油斑图4，由内到外依次为沉淀环、扩散环和油环；将油斑图1至油斑图4进行比对，根据沉淀环的颜色、扩散环的宽度进行比对。
分析对比，可知，油斑图3的沉淀环颜色最深，油斑图3、油斑图1的扩散环较宽。
将油斑图3与标准油斑图进行比对，油斑图3的沉淀环颜色浅于标准油斑图沉淀环颜色，且油斑图3的扩散环宽度与标准油斑图中扩散环宽度相近。
由此可知，本发明石墨烯改性的润滑油清净分散性好。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种石墨烯改性的润滑油，其特征在于：按重量份计包括如下组分：基础油80—90份，
分散剂0.5—1.2份，
消泡剂0.8—2份，
改性石墨烯0.5—1.2份，
抗氧化剂2—4份；
其制备方法依次为：
按照配比依次准备基础油、分散剂、消泡剂、改性石墨烯、以及，抗氧化剂，
将消泡剂、改性石墨烯、以及，抗氧化剂，加入到基础油中，并加入一半重量的分散剂，
通过机械搅拌机搅拌1个小时，
再将剩余的分散剂加入到混合物内，通过超声波搅拌机搅拌0.5个小时，
再通过机械搅拌机搅拌0.5个小时。
2.如权利要求1所述的石墨烯改性的润滑油，其特征在于：所述改性石墨烯为十二烷基二甲基苄基溴化铵石墨烯和/或十二烷基二甲基苄基氯化铵改性氧化石墨烯。
3.如权利要求2所述的石墨烯改性的润滑油，其特征在于：所述分散剂为十二烷基苯磺酸钠。
4.如权利要求3所述的石墨烯改性的润滑油，其特征在于：所述消泡剂为脂肪酸甘油脂。
5.如权利要求4所述的石墨烯改性的润滑油，其特征在于：所述抗氧化剂为硼酸胺或羧酸胺。
6.如权利要求5所述的石墨烯改性的润滑油，其特征在于：所述基础油为矿物基础油、合成基础油和植物油基础油中的一种。
7.如权利要求6所述的石墨烯改性的润滑油，其特征在于：机械搅拌机的转速为每分钟1600—1800转。
8.如权利要求7所述的石墨烯改性的润滑油，其特征在于：所述超声波搅拌机的超声波频率为16—18MHz。
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