一种具有自清洁能力的石墨烯润滑油纳米添加剂的制备方法与流程

本发明属于石墨烯润滑油纳米添加剂，具体涉及一种具有自清洁能力的石墨烯润滑油纳米添加剂的制备方法。

背景技术：

1、石墨烯是一种具有特殊结构及单原子厚度的二维碳原子晶体，其显示出优异的润滑特性、力学特性和热学特性，使石墨烯具有应用于润滑油添加剂技术领域的可能性，近些年，有大量研究证明石墨烯在基础白油中显示出了极佳的润滑作用，然而石墨烯片层间较强的π-π键使其易团聚、分层，所以石墨烯在润滑油中的分散性一直是限制石墨烯润滑油进一步发展的关键因素，为使石墨烯能够稳定的分散在基础油中，较为有效的方法为对石墨烯进行功能化改性，现有的功能化改性方法包括通过点击化学的方法，将直链烷烃和极性基团接枝在氧化石墨烯表面，后将其还原为石墨烯，不仅使石墨烯片层能够长期稳定的分散于润滑油中，也增强了润滑油中石墨烯的成膜性，提高润滑油的抗磨；添加了石墨烯的润滑油可有效修复气缸表面划痕、降低发动机震动噪音、降低机油损耗、降低有害气体排放，节能环保，结构稳定，密封性好，可提升气缸压力，石墨烯保护膜降低机件表面磨损，冷车启动能力快速、快速润滑节省燃油、有效降低发动机故障率、延长使用寿命。

2、汽车在冷启动时，由于机油长时间静置后沉底，无法在短时时间内形成油膜，而镀了“石墨烯膜”后，能够有效降低活塞环与气缸的磨损；常规的石墨烯润滑油在具体使用的过程中其在使用的过程中活塞环与气缸的磨损仍然存在一定的程度的磨损，石墨烯润滑油仍然存在自清洁能力一般的问题，为此我们提出一种具有自清洁能力的石墨烯润滑油纳米添加剂的制备方法来解决现有技术中存在的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种具有自清洁能力的石墨烯润滑油纳米添加剂的制备方法，以解决上述背景技术中提出现有技术中的问题。

2、为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种具有自清洁能力的石墨烯润滑油纳米添加剂的制备方法，按照百分比计，该石墨烯润滑油纳米添加剂包括如下配方：石墨烯0.4％～0.625％、油酸4％～6.25％、硼酸酯8％～12.5％、油性溶剂56％～87.5％、乙醇分散液1.2％～1.875％、纳米铼钼合金粉0.4％～0.625％、表面活性剂1.2％～1.875％、双酚抗氧剂1.2％～1.875％、去离子水6.4％～10％、聚乙烯吡咯烷酮0.2％～0.3125％、油酸山梨醇酯0.64％～1％、硬脂酸0.2％～0.3125％、钛酸四丁酯0.16％～0.25％；

4、还包括如下制备方法，包括如下步骤：

5、制备氧化石墨烯纳米复合物，首先将氧化石墨烯假如到油性溶剂，然后在冰浴的条件下超声分散再搅拌，最后磁力搅拌条件下加入去离子水、油酸、硼酸酯、油性溶剂、乙醇分散液、纳米铼钼合金粉、表面活性剂、双酚抗氧剂、聚乙烯吡咯烷酮、油酸山梨醇酯、硬脂酸、钛酸四丁酯，得到混合溶液；

6、将混合溶液装入到氧化锆球罐中，首先正转球磨停止球磨再反转球磨；使用无水乙醇和去离子水交替对经过正反转球磨的混合溶液产物进行清洗，再进行冷冻干燥最后研磨，得到具有自清洁能力的石墨烯润滑油纳米添加剂产物。

7、优选的，按照百分比计，该石墨烯润滑油纳米添加剂包括如下配方：石墨烯0.5％、油酸5％、硼酸酯10％、油性溶剂70％、乙醇分散液1.5％、纳米铼钼合金粉0.5％、表面活性剂1.5％、双酚抗氧剂1.5％、去离子水8％、聚乙烯吡咯烷酮0.25％、油酸山梨醇酯0.8％、硬脂酸0.25％、钛酸四丁酯0.2％。

8、优选的，按照百分比计，该石墨烯润滑油纳米添加剂包括如下配方：石墨烯0.4％、油酸4％、硼酸酯8％、油性溶剂56％、乙醇分散液1.2％、纳米铼钼合金粉0.4％、表面活性剂1.2％、双酚抗氧剂1.2％、去离子水6.4％、聚乙烯吡咯烷酮0.2％、油酸山梨醇酯0.64％、硬脂酸0.2％、钛酸四丁酯0.16％。

9、优选的，按照百分比计，该具有自清洁能力的石墨烯润滑油纳米添加剂包括如下配方：石墨烯0.625％、油酸6.25％、硼酸酯12.5％、油性溶剂87.5％、乙醇分散液1.875％、纳米铼钼合金粉0.625％、表面活性剂1.875％、双酚抗氧剂1.875％、去离子水10％、聚乙烯吡咯烷酮0.3125％、油酸山梨醇酯1％、硬脂酸0.3125％、钛酸四丁酯0.25％。

10、优选的，润滑油中添加纳米铜粉和石墨烯后，可以大大提高相互摩擦表面的润滑性能，大幅度降低摩擦系数，显著提高润滑作用，进而提高机械设备的有效动力，延长机械设备的使用寿命，降低机械设备的运转能耗。

11、优选的，利用石墨烯在纳米铜粉表面的强吸附作用来保护纳米铜粉不受氧化，延长润滑油的使用寿命；利用石墨烯在轴承、机械设备、机械零部件等需要润滑的金属表面的强吸附作用来形成保护膜，显著提高减摩抗磨性能，降低金属的腐蚀速度，增强轴承、机械设备、机械零部件等的抗损伤能力和自修复能力；利用石墨烯与离子液体对润滑产生的协同增强作用，使减摩抗磨性能进一步提高，润滑性能显著提高。

12、优选的，将具有自清洁能力的石墨烯润滑油纳米添加剂加入到润滑油中，再超声分散得到分散有具有自清洁能力的石墨烯润滑油纳米添加剂的润滑油。

13、优选的，该添加剂不仅可以在润滑油中起到抗磨减摩的润滑性能，在光热的条件下还具有自降解的能力，具有较好的使用效果；添加了具有自清洁能力的石墨烯润滑油纳米添加剂后的基础油的摩擦系数在0.052左右，较基础油150n的摩擦系数0.11明显降低。

14、本发明的技术效果和优点：本发明提出的一种具有自清洁能力的石墨烯润滑油纳米添加剂的制备方法，与现有技术相比，具有以下优点：

15、本发明通过具有自清洁能力的石墨烯润滑油纳米添加剂，该添加剂不仅可以在润滑油中起到抗磨减摩的润滑性能，将具有自清洁能力的石墨烯润滑油纳米添加剂加入到润滑油中，再超声分散得到分散有具有自清洁能力的石墨烯润滑油纳米添加剂的润滑油；在光热的条件下还具有自降解的能力，具有较好的使用效果；添加了具有自清洁能力的石墨烯润滑油纳米添加剂后的基础油的摩擦系数在0.052左右，较基础油150n的摩擦系数0.11明显降低。

16、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

技术特征：

1.一种具有自清洁能力的石墨烯润滑油纳米添加剂的制备方法，其特征在于，按照百分比计，该石墨烯润滑油纳米添加剂包括如下配方：石墨烯0.4％～0.625％、油酸4％～6.25％、硼酸酯8％～12.5％、油性溶剂56％～87.5％、乙醇分散液1.2％～1.875％、纳米铼钼合金粉0.4％～0.625％、表面活性剂1.2％～1.875％、双酚抗氧剂1.2％～1.875％、去离子水6.4％～10％、聚乙烯吡咯烷酮0.2％～0.3125％、油酸山梨醇酯0.64％～1％、硬脂酸0.2％～0.3125％、钛酸四丁酯0.16％～0.25％；

2.根据权利要求1所述的一种具有自清洁能力的石墨烯润滑油纳米添加剂的制备方法，其特征在于：按照百分比计，该石墨烯润滑油纳米添加剂包括如下配方：石墨烯0.5％、油酸5％、硼酸酯10％、油性溶剂70％、乙醇分散液1.5％、纳米铼钼合金粉0.5％、表面活性剂1.5％、双酚抗氧剂1.5％、去离子水8％、聚乙烯吡咯烷酮0.25％、油酸山梨醇酯0.8％、硬脂酸0.25％、钛酸四丁酯0.2％。

3.根据权利要求1所述的一种具有自清洁能力的石墨烯润滑油纳米添加剂的制备方法，其特征在于：按照百分比计，该石墨烯润滑油纳米添加剂包括如下配方：石墨烯0.4％、油酸4％、硼酸酯8％、油性溶剂56％、乙醇分散液1.2％、纳米铼钼合金粉0.4％、表面活性剂1.2％、双酚抗氧剂1.2％、去离子水6.4％、聚乙烯吡咯烷酮0.2％、油酸山梨醇酯0.64％、硬脂酸0.2％、钛酸四丁酯0.16％。

4.根据权利要求1所述的一种具有自清洁能力的石墨烯润滑油纳米添加剂的制备方法，其特征在于：按照百分比计，该具有自清洁能力的石墨烯润滑油纳米添加剂包括如下配方：石墨烯0.625％、油酸6.25％、硼酸酯12.5％、油性溶剂87.5％、乙醇分散液1.875％、纳米铼钼合金粉0.625％、表面活性剂1.875％、双酚抗氧剂1.875％、去离子水10％、聚乙烯吡咯烷酮0.3125％、油酸山梨醇酯1％、硬脂酸0.3125％、钛酸四丁酯0.25％。

5.根据权利要求1所述的一种具有自清洁能力的石墨烯润滑油纳米添加剂的制备方法，其特征在于：润滑油中添加纳米铜粉和石墨烯后，可以大大提高相互摩擦表面的润滑性能，大幅度降低摩擦系数，显著提高润滑作用，进而提高机械设备的有效动力，延长机械设备的使用寿命，降低机械设备的运转能耗。

6.根据权利要求5所述的一种具有自清洁能力的石墨烯润滑油纳米添加剂的制备方法，其特征在于：利用石墨烯在纳米铜粉表面的强吸附作用来保护纳米铜粉不受氧化，延长润滑油的使用寿命；利用石墨烯在轴承、机械设备、机械零部件等需要润滑的金属表面的强吸附作用来形成保护膜，显著提高减摩抗磨性能，降低金属的腐蚀速度，增强轴承、机械设备、机械零部件等的抗损伤能力和自修复能力；利用石墨烯与离子液体对润滑产生的协同增强作用，使减摩抗磨性能进一步提高，润滑性能显著提高。

7.根据权利要求6所述的一种具有自清洁能力的石墨烯润滑油纳米添加剂的制备方法，其特征在于：将具有自清洁能力的石墨烯润滑油纳米添加剂加入到润滑油中，再超声分散得到分散有具有自清洁能力的石墨烯润滑油纳米添加剂的润滑油。

8.根据权利要求7所述的一种具有自清洁能力的石墨烯润滑油纳米添加剂的制备方法，其特征在于：该添加剂不仅可以在润滑油中起到抗磨减摩的润滑性能，在光热的条件下还具有自降解的能力，具有较好的使用效果；添加了具有自清洁能力的石墨烯润滑油纳米添加剂后的基础油的摩擦系数在0.052左右，较基础油150n的摩擦系数0.11明显降低。

技术总结本发明公开了一种具有自清洁能力的石墨烯润滑油纳米添加剂的制备方法，按照百分比计，该石墨烯润滑油纳米添加剂包括如下配方：去离子水、油酸、硼酸酯、油性溶剂、乙醇分散液、纳米铼钼合金粉、表面活性剂、双酚抗氧剂、聚乙烯吡咯烷酮、油酸山梨醇酯；还包括具有自清洁能力的石墨烯润滑油纳米添加剂的制备方法；本发明通过具有自清洁能力的石墨烯润滑油纳米添加剂，该添加剂不仅可以在润滑油中起到抗磨减摩的润滑性能，在光热的条件下还具有自降解的能力，具有较好的使用效果；添加了具有自清洁能力的石墨烯润滑油纳米添加剂后的基础油的摩擦系数在0.052左右，较基础油150N的摩擦系数0.11明显降低。技术研发人员：李英儒受保护的技术使用者：苏州格拉鲁伯石墨烯新材料有限公司技术研发日：技术公布日：2024/3/11