一种二氧化硅氧化石墨烯碳复合纳米润滑油制备方法

本发明涉及一种润滑油制备方法，具体涉及一种二氧化硅氧化石墨烯碳复合纳米润滑油制备方法。

背景技术：

1、随着高端先进制造设备的迫切需要，降低轴承摩擦损耗、延长轴承使用寿命已成为制造业领域需要解决的关键问题。减少摩擦和磨损的基本方法是使用润滑油，随着摩擦学研究的不断进步，摩擦副的研究逐渐从宏观摩擦转向微观摩擦。在原润滑油中加入少量具有润滑性能的纳米颗粒，可以显著提高润滑油的抗磨减摩性能。

2、纳米粒子因其特有的尺度及表面效应，能够有效地降低润滑油的摩擦系数，增强其耐磨性，并能够在温度及载荷较高且受恶劣工况环境影响较大的情况下，大幅提升润滑油的摩擦学特性，从而为多个领域中解决润滑问题提供更加有利的技术支持，符合当今社会倡导的减少排放和环境保护政策。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种二氧化硅氧化石墨烯碳复合纳米润滑油制备方法，该方法将纳米二氧化硅和氧化石墨烯碳纳米颗粒依据比例分别加入到基础油中，在恒温磁力搅拌器上搅拌,随后将所得各组油液置于超声机中进行超声震荡处理制得的润滑油减摩抗磨效果佳，油温低，噪声持续时间小，轴承磨损量降低，磨损表面形貌得到有效改善。

2、本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

3、一种基于纳米二氧化硅及氧化石墨烯碳纳米颗粒的复合纳米润滑油制备方法，包括如下步骤：

4、量取适量基础油，恒温水浴加热，将纳米二氧化硅及氧化石墨烯碳纳米颗粒加入基础油中，在恒温磁力搅拌器上搅拌,随后将所得油液置于超声机中进行超声震荡处理。

5、优选的，所述氧化石墨烯的层数范围为层数1-3层，片径约为0.2-10μm。

6、优选的，所述的润滑油为矿物基础油、合成基础油、任意商品化或自制的润滑油的一种或几种。

7、优选的，恒温磁力搅拌器上搅拌时长30min,转速设置为1300npr。

8、优选的，基础油进行恒温水浴加热的加热温度为40℃。

9、优选的，油液置于超声机中进行超声震荡处理时长为30min。

10、所述的纳米二氧化硅及氧化石墨烯碳纳米颗粒在润滑油中的质量百分比总含量为0.15%

11、本发明的有益效果如下：

12、本发明通过以测试在临界载荷状态下噪声值随时间的变化情况。对基础油进行测试，直接放置三块砝码出现异常的啸叫的情况，在第10秒时达到顶峰状态，噪声值为115db上下波动，随后噪声持续75秒，在90秒时噪声变化幅度趋于平缓，滚子和轴承外圈开始稳定运转，保持在83db上下波动。配置纳米二氧化硅与氧化石墨烯碳纳米颗粒比例为1：4，对其进行测试，直接放置三块砝码出现异常的啸叫的情况，在第10秒时达到顶峰状态，噪声值为115db上下波动，随后噪声持续50秒，在60秒时噪声变化幅度趋于平缓，滚子和轴承外圈开始稳定运转，保持在83db上下波动。相比于基础油，复合纳米润滑油的降噪声能力显著提高。

13、测试在临界载荷状态下油温值随时间的变化情况，对基础油进行测试，直接放置三块砝码，在60秒前油温开始快速上升，在第65秒后油温开始缓慢上升，在100秒时油温在97度上下稳定。配置纳米二氧化硅与氧化石墨烯碳纳米颗粒比例为1：4，对其进行测试，直接放置三块砝码，在50秒前油温开始快速上升，在第55秒后油温开始缓慢上升，在90秒时油温在60度上下稳定。

14、并且对比了轴承的磨损量，相比于基础油润滑，添加纳米颗粒复合润滑油作用下的五组轴承磨损量均减少。其中，纳米二氧化硅与氧化石墨烯碳纳米颗粒比例为1：4时磨损量最低为39.3mg，相比于基础油润滑下轴承磨损量降低60.7%。

技术特征：

1.一种二氧化硅氧化石墨烯碳复合纳米润滑油制备方法，其特征在于，所述方法包括如下制备步骤：

2.根据权利要求1所述的一种二氧化硅氧化石墨烯碳复合纳米润滑油及其制备方法，其特征在于，所述氧化石墨烯的层数范围为层数1-3层，片径为0.2-10μm。

3.根据权利要求1所述的一种二氧化硅氧化石墨烯碳复合纳米润滑油及其制备方法，其特征在于，所述的润滑油为矿物基础油、合成基础油、任一商品化或自制的润滑油的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的一种二氧化硅氧化石墨烯碳复合纳米润滑油及其制备方法，其特征在于，所述基础油进行恒温水浴加热的加热温度为40℃。

5.根据权利要求1所述的一种二氧化硅氧化石墨烯碳复合纳米润滑油及其制备方法，其特征在于，所述恒温磁力搅拌器上搅拌时长30min,转速设置为1300npr。

6.根据权利要求1所述的一种二氧化硅氧化石墨烯碳复合纳米润滑油及其制备方法，其特征在于，所述油液置于超声机中进行超声震荡处理时长为30min。

7.根据权利要求1所述的一种二氧化硅氧化石墨烯碳复合纳米润滑油及其制备方法，其特征在于，所述纳米二氧化硅及氧化石墨烯碳纳米颗粒在润滑油中的质量百分比总含量为0.15%。

技术总结一种二氧化硅氧化石墨烯碳复合纳米润滑油制备方法，涉及一种润滑油制备方法，本发明将纳米二氧化硅和氧化石墨烯碳纳米颗粒依据比例分别加入到基础油中，在恒温磁力搅拌器上搅拌,随后将所得各组油液置于超声机中进行超声震荡处理。将制备的复合纳米润滑油通过轴承检验润滑性能，在测试的添加范围内，添加纳米二氧化硅及氧化石墨烯碳纳米颗粒的润滑油润滑性能要优于未添加。并且当纳米二氧化硅及氧化石墨烯碳纳米颗粒在润滑油中的比例为1:4时减摩抗磨效果最佳，油温更低，噪声持续时间更小，轴承磨损量降低，同时轴承外圈磨损表面形貌得到有效改善。技术研发人员：杨铮鑫,郭军辉,党鹏飞,刘轩彤,龚斌受保护的技术使用者：沈阳化工大学技术研发日：技术公布日：2024/5/8