一种石墨烯润滑油及其制备方法与流程

技术领域：

本发明涉及润滑油生产制造技术领域，具体地说是一种石墨烯润滑油及其制备方法

背景技术：
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摩擦磨损普遍存在于自然界中，尤其是汽车发动机和各种精密设备的机械部件之间的磨损。因为摩擦磨损而导致机械部件性能的降低或无法估量的经济损失，而且磨损也是材料与设备报废的主要原因之一。为了减少摩擦磨损，人们通过在工件之间添加润滑油，提高润滑油的润滑性能，同时在基础油润滑油中加入各种抗磨减磨的添加剂或抗磨剂，它可以在工件表面形成一层保护膜。当发动机启动瞬间，机油还没有上来的时候保护发动机，可以有效减少发动机大修的危险，降低发动机磨损、增加发动机功率，所以又称为发动机养护剂或强力修复剂，能延长使用寿命，节省燃油，提升动力。但是由于抗磨剂比重较大，油溶性差，一般难与润滑油充分融合，因此使用前要将抗磨剂与润滑油充分搅拌，方能发挥最大功效，否则就会降低机油的流动性，反而会给发动机造成负担。通常润滑油中使用的抗磨添加剂有硫类抗磨剂、磷类抗磨剂、硫磷类抗磨剂、卤素类抗磨剂、有机金属类抗磨剂和硼类抗磨剂，而磷酸三甲酚酯、磷酸三苯酯抗磨剂均含有毒气体，硼类抗磨剂对机械部件有腐蚀性。除此之外，传统的抗磨剂大多都是单独使用，第一次使用或添加后的用户很难把握再次添加的时间，因此会产生很大的不便。

石墨烯是一种二维蜂窝状平面结构，具有较大的比表面积和优异的稳定性。石墨烯具有强度高，厚度低，耐磨等优异性能，使用在基础润滑油中无毒害气体散发，对机械部件没有腐蚀性。但是，现在市场上流通的石墨烯润滑油中添加的石墨烯一般是氧化石墨烯或者还原氧化石墨烯，制备该石墨烯的工艺经常产生大量污染物，生产受到了一定限制。

技术实现要素：
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本发明的目的主要是克服在现有各种抗磨减磨添加剂存在的不足，而提供了一种石墨烯润滑油及其制备方法，是选用物理法制备的改性石墨烯原料添加在基础润滑油中，除具有强度高，厚度低，耐磨等优异性能外，使用中无毒害气体散发，对部件没有腐蚀性，且可以提高润滑油的耐磨性能。

本发明的技术方案是：一种石墨烯润滑油及其制备方法，优选的，所述石墨烯润滑油主要包括改性石墨烯、基础油和添加剂(包括脂肪酸甘油酯、二烷基二硫代氨基甲酸钼、二烷基二硫代磷酸锌、十二烷基苯磺酸钠)；

所述的一种石墨烯润滑油由下述重量份原料制成：

基础油：80-90份

改性石墨烯5-10份

脂肪酸甘油酯1-2份

二烷基二硫代氨基甲酸钼0.5-2份

二烷基二硫代磷酸锌0.5-2份

十二烷基苯磺酸钠0.5-1.5份

所述石墨烯为物理法制备的石墨烯，其改性石墨烯的制备方法是：将石墨烯放入到90％-95％浓硫酸、过氧化氢溶液中，在20-30摄氏度下搅拌反应3-4h，然后将其清洗至中性，加入改性剂超声，冷冻干燥制得改性石墨烯；

所述石墨烯润滑油及其制备方法，其石墨烯润滑油制备方法是：将改性石墨烯、脂肪甘油酯、二烷基二硫代氨基甲酸钼、二烷基二硫带磷酸锌、十二烷基苯磺酸钠加入到基础油中，以1000-2000r/min的速度对混合油进行分散，分散时间为30-60min。

具体地，所述石墨烯润滑油中的基础油为矿物质润滑油、合成基础油中的一种或两种；

具体地，所述的一种石墨烯润滑油，改性温度为20-30摄氏度，搅拌时间为3-4h；

具体地，所述的石墨烯改性剂，石油醚和环己烷的质量比为4～5∶1，将清洗至中性的石墨烯放入含有石油醚、环己烷中超声30-40min，超声温度为60-70摄氏度，超声功率为500-1000w；

具体地，所述的一种石墨烯润滑油，润滑油搅拌速度为1000-2000r/min；

具体地，所述的一种石墨烯润滑油，分散时间为30-60min，其分散剂为二乙烯三胺、季戊四醇、丁二酰二胺中的一种或几种。

本发明具有以下有益效果：本发明一种石墨烯润滑油各组分分散均匀，抗磨减磨效果明显，能有效保护机械部件，延长机械部件的使用寿命。

具体实施方式：

下面结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步描述，但是本发明的保护范围并不限于这些实施例。凡是不背离本发明构思的改变或等同替代均包括在本发明的保护范围之内。

实施例1

一种石墨烯润滑油，由下述重量份的原料制成：

基础油：80份

改性石墨烯7份

脂肪酸甘油酯1份

二烷基二硫代氨基甲酸钼0.5份

二烷基二硫代磷酸锌1份

十二烷基苯磺酸钠0.5份

将石墨烯放入到95％浓硫酸、过氧化氢溶液中，在30摄氏度下搅拌反应4h，然后将其清洗至中性，随后加入到改性剂中超声，其中石油醚和环己烷的质量比为4∶1，冷冻干燥制得改性石墨烯。将改性石墨烯、脂肪甘油酯、二烷基二硫代氨基甲酸钼、二烷基二硫带磷酸锌、十二烷基苯磺酸钠加入到基础油中，以1000r/min的速度对混合油进行分散，分散时间为60min。

实施例2

一种石墨烯润滑油，由下述重量份的原料制成：

基础油：85份

改性石墨烯8份

脂肪酸甘油酯1份

二烷基二硫代氨基甲酸钼2份

二烷基二硫代磷酸锌1.5份

十二烷基苯磺酸钠0.75份

将石墨烯放入到90％浓硫酸、过氧化氢溶液中，在20摄氏度下搅拌反应3h，然后将其清洗至中性，随后加入到改性剂中超声，其中石油醚和环己烷的质量比为4∶1，冷冻干燥制得改性石墨烯。将改性石墨烯脂肪甘油酯、二烷基二硫代氨基甲酸钼、二烷基二硫带磷酸锌、十二烷基苯磺酸钠加入到基础油中，以2000r/min的速度对混合油进行分散，分散时间为60min。

实施例3

一种石墨烯润滑油，由下述重量份的原料制成：

基础油：80份

改性石墨烯7份

脂肪酸甘油酯1份

二烷基二硫代氨基甲酸钼1.5份

二烷基二硫代磷酸锌1.5份

十二烷基苯磺酸钠1.0份

将石墨烯放入到95％浓硫酸、过氧化氢溶液中，在20摄氏度下搅拌反应3h，然后将其清洗至中性，随后加入到改性剂中超声，其中石油醚和环己烷的质量比为4∶1，冷冻干燥制得改性石墨烯。将改性石墨烯、脂肪甘油酯、二烷基二硫代氨基甲酸钼、二烷基二硫带磷酸锌、十二烷基苯磺酸钠加入到基础油中，以1000r/min的速度对混合油进行分散，分散时间为30min。

实施例4

一种石墨烯润滑油，由下述重量份的原料制成：

基础油：90份

改性石墨烯10份

脂肪酸甘油酯1份

二烷基二硫代氨基甲酸钼1.5份

二烷基二硫代磷酸锌2份

十二烷基苯磺酸钠1.5份

将石墨烯放入到95％浓硫酸、过氧化氢溶液中，在30摄氏度下搅拌反应4h，然后将其清洗至中性，随后加入到改性剂中超声，其中石油醚和环己烷的质量比为4∶1，冷冻干燥制得改性石墨烯。将改性石墨烯、脂肪甘油酯、二烷基二硫代氨基甲酸钼、二烷基二硫带磷酸锌、十二烷基苯磺酸钠加入到基础油中，以2000r/min的速度对混合油进行分散，分散时间为60min。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。