[發明專利]一種抗磨減摩且分散穩定的潤滑油或潤滑脂及其制備方法

有效

• 申請號: 202010670619.9
• 申請日: 2020-07-13
• 公開（公告）號: CN111808656B
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 林博;羅金瓊;張麗;萬曉娜;林明智;羅維;馮治恒;陳宏
• 申請（專利權）人: 廣西柳工機械股份有限公司;廣西騰智投資有限公司
• 主分類號: C10M135/10
• 分類號: C10M135/10;C10M169/04;C10M177/00;C10N30/06;C10N50/10;C10N30/04
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發明涉及一種抗磨減摩且分散穩定的潤滑油或潤滑脂，所述抗磨減摩且分散穩定的潤滑油或潤滑脂包括潤滑油或潤滑脂主體成分和長碳鏈接枝的磺化石墨烯，其制備方法包括將潤滑油或潤滑脂主體成分與長碳鏈接枝的磺化石墨烯混合，攪拌，分散，即得。本發明所涉及的潤滑油或潤滑脂通過在主體成分中添加長碳鏈接枝的磺化石墨烯，使其長期分散穩定性和復雜環境分散穩定性得到顯著提升，同時能使摩擦系數得到顯著改善，能顯著提高潤滑油或潤滑脂的抗磨減摩性能，降低磨斑直徑，降低銅和鐵的磨損。

技術領域

本發明屬于改性潤滑油技術領域，具體涉及一種潤滑油或潤滑脂及其制備方法，尤其涉及一種抗磨減摩且分散穩定的潤滑油或潤滑脂及其制備方法。

背景技術

摩擦磨損普遍存在于自然界中，而摩擦和磨損是材料與設備報廢的主要原因之一，因此人們采用包括潤滑油或潤滑脂等多種方式減少摩擦和磨損。為了提高潤滑油或潤滑脂的潤滑性能，常在潤滑油或潤滑脂中引入新型添加劑，目前抗磨減摩添加劑主要有兩大類，一是油溶性添加劑，如含極性基團的油性劑、脂肪酸、脂肪酸酯、有機胺化物、酰胺酯物、酰亞胺化合物、硫化脂、含磷化合物、含氯化合物、硼酸脂、硼酸鹽、有機金屬化合物、有機鉬化物等，二是固體添加劑，特別是特殊片層結構的石墨、二硫化鉬，二硫化鎢，氮化硼等。

石墨烯具有二維結構，是迄今已知最薄的納米材料，比表面積高達2630m²/g，具有突出的導熱、導電和力學性能。這些特性使得石墨烯作為潤滑油固體添加劑時，具有優異的潤滑、耐磨、導熱、抗氧化、耐腐蝕和穩定等優點，顯著優于現有的其他潤滑油抗磨添加劑。石墨烯的片層結構使得其極易于在運動部件的接觸表面上形成一層均勻并且牢固附著的薄膜，從而減少部件的直接磨損，其良好的導熱性能有助于防止摩擦界面局部熱點的產生，從而延長潤滑油的使用壽命。

CN107739643A公開了一種含有表面改性的碳納米材料的潤滑油及其制備方法，石墨烯、碳納米管和碳納米纖維分別通過表面包覆聚多巴胺和接枝長碳鏈烷烴獲得相應的改性碳納米材料，將改性的碳納米材料、基礎油、其他潤滑油功能添加劑按比例混合獲得一種含有表面改性的碳納米材料的潤滑油，解決了穩定性、分散性問題，產生滾珠效應、支撐作用，進而顯著改善潤滑油的性能。但該產品靜置180天的分散穩定性還達不到實際應用的穩定性要求。

含固體潤滑添加劑微粒的潤滑油或潤滑脂已經在實際應用中取得了效果，但這類潤滑油或潤滑脂還存在許多技術問題需要深入研究，例如，添加劑對于潤滑油或潤滑脂的綜合摩擦性能提高的問題；例如，添加劑在潤滑油或潤滑脂中均勻分散、長時間放置和復雜環境放置時的懸浮穩定性問題，如果添加劑不能充分地分散于潤滑油中，而是以大量的團聚體存在，一方面容易在重力作用下發生沉降，另一方面其對潤滑性能的提升作用顯著下降。

CN109486547A公開了一種硫化石墨烯及其制備方法和應用，具體方法為先使用高錳酸鉀、濃硫酸對石墨烯進行氧化，然后使用P₄S₁₀將氧化后石墨烯進行硫化，從而制備硫化石墨烯。在模擬工況下，測試石墨烯反應潤滑膜的摩擦學性能，研究其潤滑機理。結果表明：通過硫化可以改善石墨烯的分散性，并提高石墨烯的抗磨減摩作用。但吸光度顯示，其在100h后吸光度從1Abs降低到0.4Abs以下，吸光度降低50％以上，該產品分散于合成油中穩定性依然較差。

CN106467767A公開了一種制備微晶石墨烯的方法，其包括：使用NaNO₃、KMnO₄和濃硫酸的混合物將微晶石墨氧化；將氧化的微晶石墨在氫氣存在下進行煅燒。通過在潤滑油中添加非常少量的微晶石墨烯能夠獲得潤滑性能的顯著提高。CN109943384A公開了一種石墨烯抗磨液壓油，以重量份數計，原料組成如下：基礎油：90-98份；抗氧劑：0.1-5份；改性氧化石墨烯：1-5份；防銹劑：0.1-5份；抗泡劑：0.001-0.1份。該產品改善了石墨烯在基礎油的分散性能，獲得高穩定性、減摩抗磨效果大大優于傳統抗磨液壓油的石墨烯液壓油。但目前的現有技術通常僅采用四球評價摩擦系數，只是動摩擦系數，與實際應用工況相關性并不強，針對實際應用的綜合摩擦性能是否優良并未可知。