一种高导热、高成膜的石墨烯机油及其制备方法与流程

本发明涉及石墨烯机油，特别涉及一种高导热、高成膜的石墨烯机油及其制备方法。

背景技术：

1、发动机机油是一种润滑油，其工作机理是在两个相对运动的表面建立一层保护膜，防止金属表面之间的直接接触，从而减少摩擦磨损达到保护机械正常运转的作用，同时这层膜的厚度、强度以及导热效果则直接影响到器械的正常运行。作为发动机血液的机油，对维持发动机正常运转、延长发动机寿命与增强发动机功率等起着至关重要的作用，其作用主要体现在润滑、密封防止气体泄漏、冷却发动机、形成吸附层保护部件避免腐蚀等功能上，因此提供一种具备高导热、高成膜的机油是很有必要的。

2、石墨烯是具有单原子层厚的新型碳材料，石墨烯具有超高比表面积、优异的力学性能和自润滑性，这些特性使其在润滑添加剂方面的应用研究受到关注。大量研究发现适量的石墨烯作为润滑添加剂不仅可以减少摩擦系数，而且能通过摩擦吸附膜的形式显著提高润滑剂的承载抗磨性能。石墨烯优异的摩擦性能已引起了人们越来越多的关注，其片层滑动、摩擦磨损机理及在摩擦领域的应用已有诸多研究和报道。随着科学技术的发展，尤其是近年来石墨烯技术的提升，石墨烯添加剂技术已经进入到润滑油领域。

3、石墨烯机油的润滑优异性能虽然已被证实，但在实际使用中，大多数产品未能解决石墨烯在机油中易团聚沉淀、导热差等问题，抗磨减摩效果也未达到理想状态，限制了其在润滑领域中的应用。

技术实现思路

1、发明目的：本发明的目的是提供一种高导热、高成膜的石墨烯机油及其制备方法，提高石墨烯机油的导热效果和成膜性，能够高效冷却发动机，快速形成保护膜防止金属部件摩擦损坏，以拓展其的应用范围。

2、本发明的技术方案：

3、一种高导热、高成膜的石墨烯机油，其原料包括基础油和改性氧化石墨烯；其中，所述改性氧化石墨烯为使用木质素磺酸盐和植物衍生物对氧化石墨烯粉末改性得到的产物。

4、在一些实施方式中，以质量百分数计，所述改性氧化石墨烯的添加量为石墨烯机油总质量的10％-12％。

5、在一些实施方式中，所述高导热、高成膜的石墨烯机油的原料还包括清净剂、分散剂、粘度指数改进剂、防锈剂和抗泡剂中的一种或更多种。

6、在一些实施方式中，以质量百分数计，所述高导热、高成膜的石墨烯机油的原料包括：

7、改性氧化石墨烯10％-12％；

8、清净剂0.5％-2％；

9、分散剂1％-2％；

10、粘度指数改进剂1％-2％；

11、防锈剂1％-3％；

12、抗泡剂1％-3％；

13、余量为基础油。

14、在一些实施方式中，所述木质素磺酸盐选自木质素磺酸钠和木质素磺酸钙中的一种或两种。

15、在一些实施方式中，所述植物衍生物为植物甾醇。植物甾醇接枝在氧化石墨烯粉末上，再将改性石墨烯添加进发动机机油中，有利于提高机油在器械表面的成膜特性，从而减少器械间的摩擦；同时植物甾醇的引入可以使氧化石墨烯片层在微观上的接触面积减小，从而降低摩擦磨损，提高润滑性能。

16、在一些实施方式中，所述植物甾醇选自谷甾醇、豆甾醇、菜油甾醇、麦角固醇中的一种或更多种，但不限于上述举例。

17、在一些实施方式中，所述改性石墨烯的制备方法包括：

18、s1：对石墨烯氧化处理，得到氧化石墨烯；

19、s2：将氧化石墨烯粉末溶解在溶剂中，超声分散形成分散液，然后将植物衍生物溶解在相同溶剂中，加入到分散液中进行反应；反应结束后得到反应液；

20、s3：将木质素磺酸盐溶解在溶剂中，加入到上述反应液中进行反应，反应结束后进行离心、洗涤处理，得到所述改性石墨烯。

21、在一些实施方式中，所述氧化石墨烯、植物衍生物和木质素磺酸盐的添加质量比为1：15-20：10-15。

22、在一些实施方式中，所述氧化石墨烯、植物衍生物和木质素磺酸盐的添加质量比为1：18：10。

23、在一些实施方式中，所述高导热、高成膜的石墨烯机油的制备方法包括：

24、将原料按照配比加入容器中，采用剪切均化、脉冲或超声混合中的任意一种方式进行混合，得到均匀的高导热、高成膜的石墨烯机油。

25、有益效果：

26、1.采用木质素磺酸盐和植物衍生物对氧化石墨烯进行改性，方式简单，节约成本，绿色环保。

27、2.对氧化石墨烯进行改性，提高氧化石墨烯的分散性，并使其提高成品油的导热和吸附性能，木质素磺酸盐和植物衍生物协同增效，进而提高了基底油的品质。

技术特征：

1.一种高导热、高成膜的石墨烯机油，其特征在于，所述石墨烯机油的原料包括基础油和改性氧化石墨烯；其中，所述改性氧化石墨烯为使用木质素磺酸盐和植物衍生物对氧化石墨烯改性得到的产物。

2.根据权利要求1所述高导热、高成膜的石墨烯机油，其特征在于，所述改性氧化石墨烯的添加量为石墨烯机油总质量的10％-12％。

3.根据权利要求1所述高导热、高成膜的石墨烯机油，其特征在于，所述高导热、高成膜的石墨烯机油的原料还包括清净剂、分散剂、粘度指数改进剂、防锈剂和抗泡剂中的一种或更多种。

4.根据权利要求1所述高导热、高成膜的石墨烯机油，其特征在于，以质量百分数计，所述高导热、高成膜的石墨烯机油的原料包括：

5.根据权利要求1所述高导热、高成膜的石墨烯机油，其特征在于，所述木质素磺酸盐选自木质素磺酸钠和木质素磺酸钙中的一种或两种。

6.根据权利要求1所述高导热、高成膜的石墨烯机油，其特征在于，所述植物衍生物为植物甾醇；优选地，所述植物甾醇选自谷甾醇、豆甾醇、菜油甾醇、麦角固醇中的一种或更多种。

7.根据权利要求1所述高导热、高成膜的石墨烯机油，其特征在于，所述改性石墨烯的制备方法包括：

8.根据权利要求1或7所述高导热、高成膜的石墨烯机油，其特征在于，氧化石墨烯、植物衍生物和木质素磺酸盐的添加质量比为1：15-20：10-15。

9.根据权利要求8所述高导热、高成膜的石墨烯机油，其特征在于，所述氧化石墨烯、植物衍生物和木质素磺酸盐的添加质量比为1：18：10。

10.根据权利要求1-9任意一项所述高导热、高成膜的石墨烯机油的制备方法，其特征在于，包括：

技术总结本发明提供了一种高导热、高成膜的石墨烯机油及其制备方法。其原料包括基础油和改性氧化石墨烯；其中，所述改性氧化石墨烯为使用木质素磺酸盐和植物衍生物对氧化石墨烯粉末改性得到的产物。本发明采用木质素磺酸盐和植物衍生物对氧化石墨烯进行改性，方式简单，节约成本，绿色环保；并且对氧化石墨烯改性能够提高氧化石墨烯的分散性，其对成品油的导热和吸附成膜性能改进效果非常突出，从而提高了润滑和导热效果，进而提高了该机油的品质。技术研发人员：曹达平,黄庆,曹新金,鲍计萍受保护的技术使用者：江西省极热科技集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/2/6