润滑油及其制备方法与流程

本申请涉及润滑油，特别是涉及一种润滑油及其制备方法。

背景技术：

1、由于基础润滑油本身承受不同工作环境的性能较差，承载能力弱，为了改善基础润滑油的抗磨耐磨性能，需要加入特定的润滑油添加剂进行调配，改善润滑油的抗磨耐磨性能。其中，石墨烯由于具有独特的二维结构、超高的弹性模量（1100 gpa）、断裂强度（125gpa）和热导率（5000 w/(m·k)），以及优异的自润滑和耐高温性能，使其在润滑油添加剂应用领域展示了巨大潜力。石墨烯自身具有优异的摩擦学性能，同时能够被功能性修饰，因此在绿色、环保和高减磨的发展方向上，成为了润滑油添加剂新的研究热点方向。

2、但是在石墨烯作为润滑油添加剂使用的过程中，石墨烯能够一定程度提升润滑油摩擦学能力，但由于自身二维结构特点，片层间存在范德华力，容易层间吸附进而发生团聚，导致其在润滑油中难以充分分散，使其自身优异的理化性能无法充分发挥。

3、因此，如何提供一种稳定性好且耐磨性好的润滑油，成为目前迫切需要解决的技术问题。

技术实现思路

1、基于此，有必要提供一种润滑油及其制备方法，具有高稳定性以及高耐磨性。

2、第一方面，本申请提供一种润滑油，所述润滑油包括基础润滑油以及添加剂，所述添加剂包括石墨炔，以及分散于所述石墨炔表面的石墨烯量子点，所述石墨烯量子点与所述石墨炔之间化学键合连接。

3、在一些实施方式中，所述石墨烯量子点与所述石墨炔的质量比为1:（2~5）。

4、在一些实施方式中，所述添加剂的质量为所述基础润滑油质量的0.8%~1.25%。

5、在一些实施方式中，所述润滑油中还包括助剂；可选地，所述助剂包括多元醇、助溶剂和粘度调节剂中的至少一种。

6、在一些实施方式中，所述石墨炔包括含氮石墨炔；可选地，所述含氮石墨炔的氮原子数百分含量为8%~20%。

7、在一些实施方式中，所述石墨炔的片径为400nm~800nm。

8、在一些实施方式中，所述石墨烯量子点包括氮掺杂石墨烯量子点。

9、在一些实施方式中，所述石墨烯量子点的平均粒径d50为5nm~50nm。

10、第二方面，本申请提供一种如第一方面所述润滑油的制备方法，所述制备方法包括：

11、对包含有机酸的原料依次进行微波活化处理、热处理和透析干燥处理，得到所述石墨烯量子点；

12、将石墨烯量子点、石墨炔、偶联剂和基础润滑油进行混合并加热，制备得到所述的润滑油。

13、在一些实施方式中，所述石墨烯量子点包括氮掺杂石墨烯量子点，所述氮掺杂石墨烯量子点的制备方法包括：

14、将有机酸、无机铵盐和有机胺混合得到预混料，对所述预混料依次进行微波活化处理、热处理和透析干燥处理，得到所述的氮掺杂石墨烯量子点。

15、可选地，所述微波活化处理的微波功率为2kw~3kw，处理时间为15min~30min。

16、可选地，所述热处理的温度为200℃~220℃，时间为6h~10h。

17、在一些实施方式中，所述有机酸在所述预混料中的质量占比为50%~77%。

18、在一些实施方式中，所述有机酸包括乳酸、抗坏血酸、酒石酸、柠檬酸和苹果酸中的至少一种。

19、在一些实施方式中，所述无机铵盐在所述预混料中的质量占比为10%~23%。

20、在一些实施方式中，所述无机铵盐包括硫酸铵、硝酸铵、氯化铵和溴化铵中的至少一种。

21、在一些实施方式中，所述有机胺在所述预混料中的质量占比为5%~13%。

22、在一些实施方式中，所述有机胺包括脂肪二胺和多胺。

23、在一些实施方式中，所述加热的温度为60℃~65℃。

24、在一些实施方式中，所述混合的搅拌速度为300rpm~500rpm，时间为8h~12h。

25、在一些实施方式中，所述偶联剂包括硅烷偶联剂。

26、在一些实施方式中，所述润滑油在混合时还加入助剂；可选地，所述助剂包括多元醇、助溶剂和粘度调节剂中的至少一种。

27、在一些实施方式中，所述制备方法还包括：对所述润滑油进行射流均质处理。

28、可选地，所述均质处理的过程中温度为60℃~65℃，压力为28000~32000psi，流速为40m/s~50m/s，处理时间为2h~4h。

29、与传统技术相比，本申请至少具有如下有益效果：

30、本申请中添加剂采用石墨炔以及石墨烯量子点，石墨炔具有丰富的碳共价键，可以提供更多的活性位点，石墨烯量子点能够通过键合的方式分散在石墨炔的片层上，有效避免石墨烯量子点团聚沉淀，提高润滑油的稳定性和润滑效果。

技术特征：

1.一种润滑油，其特征在于，所述润滑油包括基础润滑油以及添加剂，所述添加剂包括石墨炔，以及分散于所述石墨炔表面的石墨烯量子点，所述石墨烯量子点与所述石墨炔之间化学键合连接。

2.如权利要求1所述的润滑油，其特征在于，所述润滑油满足如下条件中的至少一个：

3.如权利要求1所述的润滑油，其特征在于，所述石墨炔满足如下条件中的至少一个：

4.如权利要求1-3任一项所述的润滑油，其特征在于，所述石墨烯量子点满足如下条件中的至少一种：

5.一种权利要求1-4任一项所述润滑油的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述石墨烯量子点包括氮掺杂石墨烯量子点，所述氮掺杂石墨烯量子点的制备方法包括：

7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述氮掺杂石墨烯量子点的制备方法满足如下条件中的至少一种：

8.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法满足如下条件中的至少一个：

9.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法还满足如下条件中的至少一个：

10.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括：对所述润滑油进行射流均质处理；

技术总结本申请提供一种润滑油及其制备方法，润滑油包括基础润滑油以及添加剂，添加剂包括石墨炔，以及分散于石墨炔表面的石墨烯量子点，石墨烯量子点与石墨炔之间化学键合连接。本申请润滑油中添加剂采用石墨炔以及石墨烯量子点，石墨炔具有丰富的碳共价键，可以提供更多的活性位点，石墨烯量子点能够通过键合的方式分散在石墨炔的片层上，有效避免石墨烯量子点团聚沉淀，提高润滑油的稳定性和润滑效果。技术研发人员：刘炜,赵晶玉,谢滨,孙鹏,罗圭纳,吴雅丝,吴小云受保护的技术使用者：中润超油（北京）新材料有限公司技术研发日：技术公布日：2024/2/21