[發明專利]石墨烯改性潤滑油的制備方法、得到的產品及用途

有效

• 申請號: 201610889159.2
• 申請日: 2016-10-12
• 公開（公告）號: CN106811265B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 張金柱;盛杰;張安;任方華;劉頂
• 申請（專利權）人: 山東圣泉新材料股份有限公司
• 主分類號: C10M125/02
• 分類號: C10M125/02;C10M169/04;C10N30/06
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟;侯桂麗

本發明涉及一種石墨烯改性潤滑油的制備方法，所述方法包括將石墨烯類物質分散液加入至基底油中，乳化后，去除乳化液中的水相，得到改性潤滑油。本發明通過將分散有石墨烯類物質的水溶液加入至基底油中進行乳化，石墨烯類物質通過微乳化的相轉移，轉移至基底油中，得到石墨烯改性的潤滑油，方法簡單、高效，可行性好。

技術領域

本發明屬于潤滑油技術領域，涉及石墨烯改性潤滑油的制備方法、得到的產品及用途。

背景技術

摩擦磨損是造成能源損耗和設備失效的主要原因，全世界約有1/3～1/2的能源損耗是由摩擦引起的，機械設備及零部件的損壞和失效大有約80％是由摩擦摩損造成的，而且50％以上的機械裝備的惡劣性事故都是起因于潤滑失效而導致的的過度磨損。在我國由機械磨損損耗的各種材料達幾百億元。因此，控制摩擦，減少磨損和改善潤滑條件是減少能源損失，提高機械設備使用壽命的重要措施。潤滑是用潤滑劑減少摩擦表面間的摩擦力或其他表面破壞形式的作用。潤滑油起到降低摩擦、減少磨損、冷卻降溫、防止腐燭、傳遞動力、減振、絕緣、清洗、密封等作用，降低摩擦帶來的能量消耗和環境污染，因此潤滑油被稱為機械運轉的血液。

潤滑油由基礎油和添加劑組成，添加劑能顯著增加潤滑油的抗磨減摩性能，傳統的潤滑油添加劑一般為硫磷型抗磨劑，這些添加劑的使用不僅會腐蝕摩擦副材料還會產生廢氣污染環境。

因此，尋找一種新型環保高效的添加劑具有十分重要的意義。近年來，隨著納米科技的發展，納米材料作為潤滑油添加劑的研究日益廣泛，如CN1632081A將納米金剛石作為潤滑油添加劑，顯著提高了潤滑油的抗磨性能。CN105316089A使用納米氮化硅或納米四氧化三鐵作為潤滑油添加劑，得到抗氧化、抗磨損的潤滑油。

石墨烯作為一種新型納米碳材料具有許多其他材料無可比擬的優勢，如具有良好的力學性能、高的熱導率等，特殊的二維片層結構有利于減小摩擦，因此石墨烯是一種理想的潤滑油添加劑。但石墨烯與潤滑油的相容性較差，石墨烯由于具有較高的表面勢能極易產生團聚，從而造成了其在潤滑油中的分散性不佳，易產生分層和沉淀，最終影響潤滑油的性能。如何解決石墨烯在潤滑油中的分散性是一個亟待解決的問題。

為了使石墨烯具有更好的親油性，現有技術采用表面活性劑或偶聯劑等反復處理石墨烯粉體，但這些工藝往往比較復雜，且成本較高。CN101812351A公開了一種基于單層或幾層石墨稀的潤滑油添加劑，石墨烯經過表面改性后，再結合分散劑，能夠在基礎油中具有優異的穩定性和分散性，但其工藝復雜。CN105176628A針對傳統潤滑油使用周期短、潤滑性差以及現有潤滑油納米添加劑團聚和沉淀等問題，公開了一種石墨烯負載納米氧化物的潤滑油的制備方法，雖然提高了潤滑性能和穩定性能，但無論是氧化石墨烯與納米氧化物的復合物的制備還是該復合物的親油改性要都要經過高溫高壓的工藝過程，成本較高，得到的親油型石墨烯納米氧化物復合物分散于基礎油還要借助復合添加劑。CN102911762A公開了一種高導熱性潤滑油及其制備方法，將石墨烯層間摻雜氟；CN103450967B公開了一種油溶性納米石墨及其制備方法，利用取代反應與氧化納米石墨上的-OH，-COOH基團反應，對其進行油溶性改性。

現有技術向潤滑油或潤滑油基礎油中加入石墨烯改善性能的方法均存在工藝復雜，能耗大，成本高，或需要加入分散劑等問題，本領域需要開發一種工藝簡單，無需引入分散劑的石墨烯改性潤滑油的方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種石墨烯改性潤滑油的制備方法，將石墨烯類物質分散液加入至基底油中，乳化后，去除乳化液中的水相，得到改性潤滑油。

優選地，所述石墨烯類物質分散液中溶劑為親水性溶劑。

優選地，所述親水性溶劑包括水。

所述親水性溶劑的作用是為了分散石墨烯類物質，因此，能夠實現所述目的的溶劑均可用作石墨烯類物質分散液的溶劑，例如所述溶劑還可以是DMF。