[發明專利]一種石墨烯水潤滑添加劑及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201810046854.1
• 申請日: 2018-01-18
• 公開（公告）號: CN108130159B
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 王永欣;胡藝紋;趙海超;曾志翔;薛群基
• 申請（專利權）人: 中國科學院寧波材料技術與工程研究所
• 主分類號: C10M159/12
• 分類號: C10M159/12;C08G18/66;C08G18/48;C08G18/32;C10M173/02;C10N30/06;C10N40/06;C10N40/08;C10N40/24
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 王茹;王鋒

1.一種石墨烯水潤滑添加劑的制備方法，其特征在于包括：

使包含氨基保護基化合物、乙醇胺的第一均勻混合體系反應形成氨基保護的乙醇胺，所述氨基保護基化合物為二碳酸二叔丁酯；

使包含聚乙二醇、橋聯劑、氨基保護的乙醇胺的第二均勻混合體系反應形成具有氨基的聚乙二醇衍生物，所述橋聯劑為甲苯二異氰酸酯；

使所述具有氨基的聚乙二醇衍生物作為改性劑和羧基化石墨烯進行酰胺化反應，形成單端帶有氨基的聚乙二醇衍生物改性羧基化石墨烯，獲得石墨烯水潤滑添加劑。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于包括：使包含氨基保護基化合物、乙醇胺的第一均勻混合體系于0～5℃反應12～16小時，形成氨基保護的乙醇胺。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于包括：使聚乙二醇和橋聯劑的均勻混合并于0～40℃反應2~3小時，之后與氨基保護的乙醇胺混合，于0～40℃反應2~3小時，形成具有氨基的聚乙二醇衍生物。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于：所述聚乙二醇與橋聯劑的摩爾比為2：1～1：2。

5.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于：所述聚乙二醇與氨基保護的乙醇胺的摩爾比為2：1～1：2。

6.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于：所述聚乙二醇的質均分子量為200~3000。

7.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于包括：使所述具有氨基的聚乙二醇衍生物作為改性劑和羧基化石墨烯于0～40℃下進行酰胺化反應3~4小時，形成單端帶有氨基的聚乙二醇衍生物改性羧基化石墨烯，獲得石墨烯水潤滑添加劑。

8.根據權利要求1或7所述的制備方法，其特征在于：所述羧基化石墨烯中羧基的含量為5~6wt%。

9.根據權利要求1或7所述的制備方法，其特征在于：所述羧基化石墨烯的厚度為2~3nm。

10.根據權利要求1或7所述的制備方法，其特征在于：所述羧基化石墨烯為少層石墨烯。

11.根據權利要求1或7所述的制備方法，其特征在于還包括：以活化劑與所述羧基化石墨烯于0～40℃進行活化處理15～30min，之后與所述具有氨基的聚乙二醇衍生物進行酰胺化反應。

12.根據權利要求11所述的制備方法，其特征在于：所述活化劑為1-（3-二甲氨基丙基）-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽。

13.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述具有氨基的聚乙二醇衍生物中的氨基與羧基化石墨烯的羧基的摩爾比為1：1～2：1。

14.由權利要求1-13中任一項所述方法制備的石墨烯水潤滑添加劑。

15.一種水基潤滑劑，其特征在于包含權利要求14所述的石墨烯水潤滑添加劑和水。

16.根據權利要求15所述的水基潤滑劑，其特征在于：所述水基潤滑劑中石墨烯水潤滑添加劑的含量為0.005~0.1wt%。

17.權利要求14所述的石墨烯水潤滑添加劑或權利要求15所述的水基潤滑劑于制備微機械潤滑液、水基液壓液或冷軋液中的用途。