耐高温环保润滑油及其制备方法与流程

本发明属于润滑油，具体涉及一种耐高温环保润滑油及其制备方法。

背景技术：

1、润滑油是用在各种类型汽车、机械设备上以减少摩擦，保护机械及加工件的液体或半固体润滑剂，主要起润滑、冷却、防锈、清洁、密封和缓冲等作用。近年来，随着各种机械部件服役工况的日益强化，对润滑油的润滑性能提出了新的要求，尤其是耐高温性和极压承载能力。另外，由于环境保护要求的提升，使得润滑油需要具备良好的环保性能。

2、目前，所有的成品润滑油都是以基础油和添加剂组成，基础油是润滑油的主要成分，决定着润滑油的基本性质，添加剂则可弥补和改善基础油性能方面的不足，赋予某些新的性能。现有环保型润滑油的基础油主要为生物基础油，但由于生物基础油的抗氧化性以及与添加剂的相容性较差，导致其应用受到限制。此外，添加剂的加入对基础油本身的生物降解性有所影响，尤其会对基础油降解过程中的活性微生物或酶有危害作用，从而影响基础油的生物降解率。

3、专利cn105695065a公开了一种节能环保型汽油发动机润滑油，包括基础油和添加剂，基础油为全合成聚α-烯烃基础油，添加剂由粘度指数改进剂、复合清净剂、复合分散剂、复合抗氧抗腐剂、金属钝化剂、防锈剂和抗泡沫剂。所述润滑油采用单一的聚α-烯烃，因此环保性受限；另外，当机械表面接触时，无法在油膜中形成缓冲效果，容易造成油膜破裂，降低了润滑防护效果。专利cn106167730b公开了一种环保抗磨润滑油，由以下成分制成，改性基础油、琥珀酸酯、清净剂、辛基二苯胺、消泡剂、减摩抗磨协同剂、十二碳二元酸、β-谷甾醇、胆甾醇壬酸酯、蓖麻油、辅助添加剂，所述改性基础油由聚α-烯烃与葵花籽油混合而成，虽然所述润滑油的环保性提高，但其减摩抗磨性能和极压性能还有待进一步提高。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种耐高温环保润滑油及其制备方法。所述润滑油绿色环保，同时具有优异的润滑性能和极压承载能力，且高温性能稳定，适合于高温苛刻条件的长时间使用。

2、为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供一种耐高温环保润滑油，所述耐高温环保润滑油包括以下质量百分比的组分：基础油90-98％、石墨烯复合物0.01-0.05％、辅助添加剂1.99-9.95％；其中，所述石墨烯复合物为改性片状石墨烯和改性石墨烯微球复合物，所述改性片状石墨烯和改性石墨烯微球的质量比为2：1-3：1。

3、在一些实施例中，所述基础油为生物基础油、低粘度三羟甲基丙烷酯和高粘度三羟甲基丙烷酯的复配物，所述生物基础油、低粘度三羟甲基丙烷酯和高粘度三羟甲基丙烷酯的质量比为7.5-8：1-1.5：1。

4、在一些实施例中，所述低粘度三羟甲基丙烷酯的100℃下运动粘度为3.9-4.0mm2/s，粘度指数为132-135。

5、在一些实施例中，所述高粘度三羟甲基丙烷酯的100℃下运动粘度为9.0-9.5mm2/s，粘度指数为185-190。

6、在一些实施例中，所述生物基础油包括亚麻油、大豆油、葵花籽油、棉籽油、蓖麻油、玉米油、菜子油、花生油或棕榈油中的任意一种或多种。

7、在一些实施例中，所述改性片状石墨烯为溴化烷基化合物改性的还原石墨烯氧化物，所述溴化烷基化合物包括1-溴十六烷、1-溴十八烷和1-溴二十二烷中的任意一种或多种。

8、在一些实施例中，所述改性石墨烯微球为长链烷基酸改性的石墨烯微球，所述长链烷基酸为油酸和/或硬脂酸。

9、在一些实施例中，所述辅助添加剂包括抗氧剂、分散剂、防锈剂中的任意一种或多种。

10、根据本发明的另一个方面，还提供一种上述耐高温环保润滑油的制备方法，包括如下步骤：

11、(1)制备石墨烯复合物：将氧化石墨烯分散在去离子水中，进行超声和均质处理，加入还原剂、溴化烷基化合物和相转移催化剂，80-90℃反应12-24h，过滤，烘箱中干燥，得到所述改性片状石墨烯；将氧化石墨烯分散在去离子水中，进行超声和均质处理，得到分散液；将所述分散液进行喷雾干燥，300-350℃进行高温热还原反应，得到还原石墨烯微球；将所述还原石墨烯微球加到分散有长链烷基酸的溶剂中，超声分散后滴加浓硫酸，80-90℃反应6-12h，过滤，烘箱中干燥，得到所述改性石墨烯微球；将所述改性片状石墨烯和所述改性石墨烯微球按质量比为2：1-3：1进行混合，得到所述石墨烯复合物；

12、(2)将基础油加热至50-60℃，边搅拌边加入所述石墨烯复合物和辅助添加剂，保温1-2h，自然冷却至室温，停止搅拌，得到所述耐高温环保润滑油。

13、在一些实施例中，步骤(1)中，所述氧化石墨烯、还原剂、溴化烷基化合物和相转移催化剂的质量比为1：0.2-0.5：1-2：1；所述还原石墨烯微球、长链烷基酸和浓硫酸的质量比为1：1-2：1-2。

14、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

15、(1)本发明提供了一种耐高温环保润滑油，通过在润滑油中添加特定含量的改性片状石墨烯和改性石墨烯微球的复合物，两种物质协同作用，使得所述润滑油具有优异的润滑性能和极压承载能力，且高温性能稳定，适合于高温苛刻条件的长时间使用。

16、(2)本发明通过选择不同种类和粘度的基础油进行复配，可以进一步提高润滑油的润滑性，特别是高温条件下的润滑性能，使得所述润滑油绿色环保，同时兼具优异的承载能力和油膜强度。

17、(3)本发明的润滑油的制备方法简单，产物绿色环保，具有很好的应用前景。

技术特征：

1.一种耐高温环保润滑油，其特征在于，所述耐高温环保润滑油包括以下质量百分比的组分：基础油90-98%、石墨烯复合物0.01-0.05%、辅助添加剂1.99-9.95%；其中，所述石墨烯复合物为改性片状石墨烯和改性石墨烯微球复合物，所述改性片状石墨烯和改性石墨烯微球的质量比为2：1-3：1。

2.根据权利要求1所述的耐高温环保润滑油，其特征在于，所述基础油为生物基础油、低粘度三羟甲基丙烷酯和高粘度三羟甲基丙烷酯的复配物，所述生物基础油、低粘度三羟甲基丙烷酯和高粘度三羟甲基丙烷酯的质量比为7.5-8：1-1.5：1。

3.根据权利要求2所述的耐高温环保润滑油，其特征在于，所述低粘度三羟甲基丙烷酯的100℃下运动粘度为3.9-4.0mm2/s，粘度指数为132-135。

4.根据权利要求2所述的耐高温环保润滑油，其特征在于，所述高粘度三羟甲基丙烷酯的100℃下运动粘度为9.0-9.5mm2/s，粘度指数为185-190。

5.根据权利要求2所述的耐高温环保润滑油，其特征在于，所述生物基础油包括亚麻油、大豆油、葵花籽油、棉籽油、蓖麻油、玉米油、菜子油、花生油或棕榈油中的任意一种或多种。

6.根据权利要求1所述的耐高温环保润滑油，其特征在于，所述改性片状石墨烯为溴化烷基化合物改性的还原石墨烯氧化物，所述溴化烷基化合物包括1-溴十六烷、1-溴十八烷和1-溴二十二烷中的任意一种或多种。

7.根据权利要求1所述的耐高温环保润滑油，其特征在于，所述改性石墨烯微球为长链烷基酸改性的石墨烯微球，所述长链烷基酸为油酸和/或硬脂酸。

8.根据权利要求1所述的耐高温环保润滑油，其特征在于，所述辅助添加剂包括抗氧剂、分散剂、防锈剂中的任意一种或多种。

9.一种权利要求1-8任一项所述的耐高温环保润滑油的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

10.根据权利要求9所述的耐高温环保润滑油的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述氧化石墨烯、还原剂、溴化烷基化合物和相转移催化剂的质量比为1：0.2-0.5：1-2：1；所述还原石墨烯微球、长链烷基酸和浓硫酸的质量比为1：1-2：1-2。

技术总结一种耐高温环保润滑油及其制备方法，属于润滑油技术领域。所述耐高温环保润滑油包括以下质量百分比的组分：基础油90‑98%、石墨烯复合物0.01‑0.05%、辅助添加剂1.99‑9.95%；其中，所述石墨烯复合物为改性片状石墨烯和改性石墨烯微球复合物，所述改性片状石墨烯和改性石墨烯微球的质量比为2：1‑3：1。本发明所述润滑油绿色环保，同时具有优异的润滑性能和极压承载能力，且高温性能稳定，适合于高温苛刻条件的长时间使用。技术研发人员：刘占宇,包丽萍受保护的技术使用者：济南一诺润滑油有限公司技术研发日：技术公布日：2024/4/24