[發(fā)明專(zhuān)利]石墨烯包裹有機(jī)硅復(fù)合材料及其在潤(rùn)滑油中的應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310067631.4
• 申請(qǐng)日: 2023-02-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN116042289A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-05-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣申雷;譚千君
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 江蘇國(guó)平油品科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C10M141/12
• 分類(lèi)號(hào): C10M141/12;C10M141/06;C10N30/06;C10N30/04
• 代理公司: 無(wú)錫三谷高智知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32569
• 代理人: 張姝

本發(fā)明公開(kāi)了石墨烯包裹有機(jī)硅復(fù)合材料及其在潤(rùn)滑油中的應(yīng)用，該石墨烯包裹有機(jī)硅復(fù)合材料通過(guò)改性多孔硅與氧化石墨烯制備而成。本發(fā)明中，通過(guò)種子生長(zhǎng)法合成大顆粒介孔二氧化硅，可實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)；采用聚烯丙基胺鹽酸鹽改性介孔二氧化硅，使其表面帶有氨基基團(tuán)，介孔二氧化硅與石墨烯協(xié)同，提高了潤(rùn)滑油的減摩抗磨性；油酸起到乳化作用，硫化三異丁烯起到保持摩擦表面清潔，中和潤(rùn)滑油劣化產(chǎn)生的酸性物質(zhì)的作用，鈣鈦礦起到提高潤(rùn)滑油抗磨性的作用，硅烷偶聯(lián)劑充當(dāng)阻力脂，具有增強(qiáng)粘結(jié)的作用，助劑優(yōu)選為分散劑，起到分散作用，石墨烯包裹有機(jī)硅、油酸、硫化三異丁烯、鈣鈦礦、硅烷偶聯(lián)劑和助劑協(xié)同，提高了潤(rùn)滑油的減摩抗磨自修復(fù)性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于潤(rùn)滑油技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及石墨烯包裹有機(jī)硅復(fù)合材料及其在潤(rùn)滑油中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

隨著人們對(duì)環(huán)保和機(jī)動(dòng)性能的要求越來(lái)越高，機(jī)動(dòng)交通工具中使用的潤(rùn)滑油在不斷地進(jìn)行更新?lián)Q代。目前市面上的潤(rùn)滑油中通常會(huì)添加成膜添加劑、抗氧化劑、防銹添加劑、粘度指數(shù)改善劑、抗磨添加劑等多種添加劑配方。

現(xiàn)有抗磨添加劑主要有有機(jī)含硫抗磨損劑和有機(jī)含磷摩擦磨損改進(jìn)劑兩大類(lèi)，在潤(rùn)滑油中已被使用多年，在減少機(jī)械磨損方面效果較為顯著，但是仍存在不足：

抗磨添加劑中含硫/磷，導(dǎo)致潤(rùn)滑油成品中含硫/磷較多；

不能承受太高的溫度，分解產(chǎn)物中的磷易使尾氣轉(zhuǎn)化催化劑中毒等。

隨著能源資源的不斷消耗與更嚴(yán)厲的環(huán)境法規(guī)出臺(tái)，研發(fā)出具有優(yōu)異的抗磨性、環(huán)保性的潤(rùn)滑油添加劑及潤(rùn)滑油成為各企業(yè)爭(zhēng)相競(jìng)逐的重點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供石墨烯包裹有機(jī)硅復(fù)合材料及其在潤(rùn)滑油中的應(yīng)用。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，達(dá)到上述技術(shù)效果，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

石墨烯包裹有機(jī)硅復(fù)合材料，所述石墨烯包裹有機(jī)硅復(fù)合材料通過(guò)改性多孔硅與氧化石墨烯制備而成。

進(jìn)一步的，所述改性多孔硅為表面帶有氨基基團(tuán)的多孔硅。

進(jìn)一步的，所述改性多孔硅為經(jīng)過(guò)聚烯丙基胺鹽酸鹽改性后表面帶有氨基基團(tuán)的多孔硅。

進(jìn)一步的，所述多孔硅采用介孔二氧化硅。

進(jìn)一步的，所述介孔二氧化硅采用以下步驟制成：

1）稱(chēng)取一定量的三乙胺溶液和十六烷基三甲基溴化銨溶液，將兩種溶液混合劇烈攪拌至少1h，保持在80-110℃，隨后滴加正硅酸乙酯，繼續(xù)攪拌1-4h，得到二氧化硅種子；

2）將三乙胺溶液加入到步驟1）所得二氧化硅種子中，于50-70℃條件下劇烈攪拌至少25min，隨后滴加正硅酸乙酯，得到的混合物繼續(xù)攪拌10-15h。

本發(fā)明還公開(kāi)了石墨烯包裹有機(jī)硅復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：

稱(chēng)取一定量的聚烯丙基胺鹽酸鹽溶液，將介孔二氧化硅浸入其中，磁力攪拌0.5-2.5h，離心，去上清，加入氧化石墨烯，攪拌3-8h，隨后放入反應(yīng)釜中，于160-200℃條件下反應(yīng)18-23h，再將產(chǎn)物過(guò)濾離心，最后使用乙醇和去離子水洗滌后冷凍干燥，備用。

本發(fā)明還公開(kāi)了石墨烯包裹有機(jī)硅復(fù)合材料在潤(rùn)滑油中的應(yīng)用。

本發(fā)明公開(kāi)的石墨烯包裹有機(jī)硅復(fù)合材料在潤(rùn)滑油中的應(yīng)用，所述潤(rùn)滑油包括以下重量份數(shù)的各組份：

基礎(chǔ)油70-90份

石墨烯包裹有機(jī)硅4-7份

油酸1-5份

硫化三異丁烯0.2-2份

鈣鈦礦3-8份

硅烷偶聯(lián)劑1-5份

助劑0.1-3份。

石墨烯包裹有機(jī)硅復(fù)合材料在潤(rùn)滑油中的應(yīng)用，所述潤(rùn)滑油包括以下重量份數(shù)的各組份：