[發明專利]一種基于石墨烯改性的可再生潤滑油組合物

有效

• 申請號: 202110255369.7
• 申請日: 2021-03-09
• 公開（公告）號: CN112852523B
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發明（設計）人: 周琰;褚仁凱
• 申請（專利權）人: 山東萊克科技有限公司
• 主分類號: C10M161/00
• 分類號: C10M161/00;C10M125/02;C10N30/04;C10N30/06
• 代理公司: 深圳市洪荒之力專利代理有限公司 44541
• 代理人: 李向丹

本發明涉及一種基于石墨烯改性的可再生潤滑油組合物。可再生潤滑油組合物包括基礎油，改性石墨烯，添加劑。其中，改性石墨烯的原料由改性劑和石墨烯組成，改性劑由十六烷基三甲基溴化銨、十二烷基苯磺酸鈉、乙醇、去離子水制備而成；添加劑為聚異丁烯基丁二酰亞胺。當基礎油、改性石墨烯、添加劑的質量比為100：1.5：6時摩擦系數較低，承載能力高。改性石墨烯在潤滑油中分散性良好。本發明的潤滑油承載能力較強，潤滑油對摩擦副起到了較大的減摩抗磨作用。本發明的可再生潤滑油組合物具有優良的減摩抗磨性。

技術領域

本發明涉及潤滑油組合物，特別是一種基于石墨烯改性的可再生潤滑油組合物。

背景技術

摩擦和磨損是零部件失效的重要原因，在工業中常常采用性能優良的潤滑油來減少摩擦磨損。潤滑油主要是減少滑動接觸面的面積、降低摩擦表面的切應力、加入潤滑油添加劑等改善潤滑油的性能。研發出良好減摩抗磨損性能、環保可再生的潤滑油組合物是急待解決的重要課題。

添加石墨烯可提高潤滑油的承載能力和抗磨能力，但石墨烯容易團聚，石墨烯改性處理不當顯著影響潤滑油的效果，如專利文獻1（CN106833808A）中雖然對石墨烯進行了改性，但存在摩擦系數較低、改性石墨烯分散度較差等問題。專利文獻2（CN105969481A）中加入了納米碳材料，改善了潤滑油摩擦系數，但磨斑直徑、承載能力不理想。目前，還需要對石墨烯進行改性并結合潤滑油添加劑以改善潤滑油的承載能力和減摩抗磨性能。

發明內容

針對上述現有技術存在的問題，本發明的目的在于提供一種基于石墨烯改性的可再生潤滑油組合物，以改善潤滑油的承載能力和減摩抗磨性能，并且使用后的潤滑油組合物可回收循環利用。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種基于石墨烯改性的可再生潤滑油組合物，其特征在于：包括基礎油，改性石墨烯，添加劑。

其中，改性石墨烯的原料由改性劑和石墨烯組成，改性劑由十六烷基三甲基溴化銨、十二烷基苯磺酸鈉、乙醇、去離子水制備而成；添加劑為聚異丁烯基丁二酰亞胺；

改性石墨烯的制備方法：將十六烷基三甲基溴化銨、十二烷基苯磺酸鈉、乙醇、去離子水按體積比為（4-8）：（6-10）：（3-6）：（1-2）的比例配比，混合后進行攪拌，得到改性劑。將改性劑與石墨烯按照質量比為100：（0.2-0.6）的比例進行混合，并加熱到反應溫度，反應溫度為55-80℃，反應時間為60-90min，之后進行離心分流，將分離得到的固態物質進行干燥后得到改性石墨烯。

將基礎油、改性石墨烯、添加劑進行超聲混合，得到基于石墨烯改性的可再生潤滑油組合物。其中基礎油、改性石墨烯、添加劑的質量比為100：（1-3）：（4-8）。

改性劑與石墨烯反應，改善了石墨烯的結構，加入了改性石墨烯的潤滑油，產生了空間位阻效應，改性石墨烯分散在潤滑油中，沒有產生團聚現象。改性劑與石墨烯按照質量比為100：0.4的比例配比時，分散效果較好，抗磨性較好。反應溫度為63℃，反應時間為70min時，制備的改性石墨烯分散效果較好，磨斑直徑較小，抗磨性較好。

潤滑油組合物中改性石墨烯含量過低不利于潤滑油形成多層的膜，可能存在干摩擦，潤滑油的摩擦性能不高；改性石墨烯含量過高，改性石墨烯會在零部件表面堆積，阻礙潤滑油形成薄膜，會降低潤滑油的摩擦性能。因而基礎油、改性石墨烯的質量比為100：（1-3）。優選100：1.5，此時承載能力更佳，摩擦性能較好。

聚異丁烯基丁二酰亞胺作為添加劑，可提高改性石墨烯的分散性及穩定性，并且其與改性石墨烯有聯合作用，能降低潤滑油組合物的摩擦系數，有減摩和抗磨作用。當基礎油、改性石墨烯、添加劑的質量比為100：（1-3）：（4-8），尤其是100：1.5：6時摩擦系數較低。

優選地，所述基礎油為500SN或900DN。