[發明專利]一種復合石墨烯微片及制備方法和在潤滑油脂中的應用

有效

• 申請號: 201610194078.0
• 申請日: 2016-03-31
• 公開（公告）號: CN105779081B
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發明（設計）人: 陳慶;葉任海;曾軍堂;陳兵
• 申請（專利權）人: 百一能源科技（北京）有限公司
• 主分類號: C10M141/08
• 分類號: C10M141/08;C10M135/08;C10M125/10;C10M125/02;C10N30/06
• 代理公司: 深圳市港灣知識產權代理有限公司 44258
• 代理人: 微嘉

1.一種復合石墨烯微片，其特征在于，由包含以下重量份的組分制成：

石墨粉 84～98份，

氧化鉍納米顆粒 1～15份，

分散劑 1～2份，

溶劑 適量，

其中，所述石墨粉的粒徑為1～5mm，所述氧化鉍納米顆粒的粒徑為10～150nm；

所述復合石墨烯微片由如下方法制備得到：

a.將84～98重量份石墨粉、1～2重量份分散劑加入到溶劑中配制得到石墨混合液，設置電動攪拌器的轉速為100～2000rpm，機械攪拌均勻，所述石墨混合液濃度為300～5000mg/L；

b.調節剪切分散頭和膠體磨盤的相對轉速為100～5000rpm，在膠體磨中加入所述石墨混合液，在剪切力作用下剝離石墨1～5h后，加入1～15重量份氧化鉍納米顆粒，調節剪切分散頭和膠體磨盤的相對轉速為10000～15000rpm，通過冷卻系統調節分散溫度為0～20℃，經過0.5～24h，得到石墨烯/氧化鉍納米顆粒復合微片分散液；

c.將所述石墨烯/氧化鉍納米顆粒復合微片分散液進行離心分離留取下層沉淀物，然后再對沉淀物干燥，獲得復合石墨烯微片。

2.根據權利要求1所述的一種復合石墨烯微片，其特征在于，所述石墨粉為致密結晶狀石墨粉，鱗片石墨粉、膨脹石墨粉或可膨脹石墨粉中的一種或幾種。

3.根據權利要求1所述的一種復合石墨烯微片，其特征在于，所述分散劑為十二烷基硫酸鈉、十二烷基磺酸鈉和聚乙烯吡咯烷酮中的一種或幾種。

4.根據權利要求1所述的一種復合石墨烯微片，其特征在于，所述溶劑為二甲基亞砜、四氫呋喃、乙腈、苯腈或者甲醇的一種或幾種。

5.一種權利要求1-4任一項所述復合石墨烯微片的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

a.將84～98重量份石墨粉、1～2重量份分散劑加入到溶劑中配制得到石墨混合液，設置電動攪拌器的轉速為100～2000rpm，機械攪拌均勻，所述石墨混合液濃度為300～5000mg/L；

b.調節剪切分散頭和膠體磨盤的相對轉速為100～5000rpm，在膠體磨中加入所述石墨混合液，在剪切力作用下剝離石墨1～5h后，加入1～15重量份氧化鉍納米顆粒，調節剪切分散頭和膠體磨盤的相對轉速為10000～15000rpm，通過冷卻系統調節分散溫度為0～20℃，經過0.5～24h，得到石墨烯/氧化鉍納米顆粒復合微片分散液；

c.將所述石墨烯/氧化鉍納米顆粒復合微片分散液進行離心分離留取下層沉淀物，然后再對沉淀物干燥，獲得復合石墨烯微片。

6.根據權利要求5所述的一種復合石墨烯微片的制備方法，其特征在于，所述步驟c中，所述離心分離的轉速為100～500rpm，分離時間為30～60分鐘。

7.一種含有復合石墨烯微片的潤滑油脂，其特征在于，包含：潤滑油脂，以及如權利要求5制備的一種復合石墨烯微片，占重量比為0.005～0.02wt.%，均勻分布于所述潤滑油脂中。