[发明专利]一种耐磨润滑油及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及润滑油技术领域，特别是涉及一种耐磨润滑油及其制备方法。

背景技术

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，主要如下方面的作用：1、润滑：润滑油流到摩擦部位后，会粘附在摩擦表面上形成一层油膜，减少摩擦机件之间的阻力；2冷却：润滑油从气缸、活塞、曲轴等表面吸收热量后带到油底壳中散发；3、防锈：润滑油在机件表面形成的油膜，可以避免机件与水及酸性气体直接接触，防止产生腐蚀、锈蚀；4、清洁：利用润滑油在机体内循环流动清理污物；5、密封：润滑油在间隙中形成油膜，保证密封性；6、缓冲：缓和机件受到的冲击载荷并防止金属直接接触。 近年来，随着我国经济的告诉发展，国内每年润滑油和油品添加剂的消耗量以1.0-1.9%的速度增长，润滑油已成为交通运输及工业机械设备必不可免的保护液。同时，机械工业的高速发展对润滑油提出更加苛刻的要求，传统配方的润滑油已无法满足。

润滑油由基础油和添加剂组成。基础油是精炼的矿物油或合成油。而添加剂基本上是能完全分散于基础油中的有机化合物。纳米润滑油的主要功能在于自动沉积于金属表面，类似在金属细纹内部的材料自发生长起来，填平细纹和金属表面微损伤、微腐蚀，即治愈了金属表面的微损伤、微腐蚀。并在金属表面形成一层至三层的纳米级固体微球，使需要润滑的两个金属表面之间形成类似与滚珠轴承内圈和外圈之间的效果，即形成了滚动摩擦。但是随着润滑油的使用，使得金属微球表面会受到各种腐蚀和磨损，从而降低了滚动摩擦的效果，影响润滑油的耐磨性能。

石墨烯具有超薄的片层结构(易进入摩擦接触面)、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。但石墨烯在润滑油中容易产生团聚现象，从而影响了其在润滑油和溶剂中的分散稳定性。目前，解决石墨烯在润滑油和水等溶剂中的分散稳定性的方法主要有两种，一种是添加分散剂，利用分散剂的分散作用，使石墨烯均匀稳定地分散在溶剂中，但分散剂有时会影响石墨烯摩擦学性能的发挥；另一种是将石墨烯进行功能化修饰，增加石墨烯在溶剂中的分散稳定性，其关键是功能化分子的选择。但无论是添加分散剂还是进行表面修饰，都额外引入了新的成分，对润滑油整体的性能产生复杂的影响。

发明内容

针对目前现有技术中石墨烯在体系中分散不均匀、润滑油耐磨性能差的技术问题。

为解决上述问题，本发明采用以下技术方案：

一种耐磨润滑油，所述耐磨润滑油由以下重量份的原料制成：基础油50-80份、纳米金属微球5-15份、石墨烯10-20份、N，N-二甲基甲酰胺5-12份、蒙脱石10-20份、二氧化硫3-9份、苯骈三氮唑2-7份、羊毛脂镁皂3-9份、亚磷酸二正丁酯5-10份、固体润滑剂3-6份、分散剂2-6份。

优选的，所述耐磨润滑油由以下重量份的原料制成：基础油60-70份、纳米金属微球7-13份、石墨烯12-17份、N，N-二甲基甲酰胺7-11份、蒙脱石13-18份、二氧化硫4-8份、苯骈三氮唑3-5份、羊毛脂镁皂4-8份、亚磷酸二正丁酯6-9份、固体润滑剂4-5份、分散剂3-5份。

优选的，所述基础油为粘度指数为在120-130的基础油。

优选的，所述纳米金属微球为氧化铁微球、铜粉微球、铬粉微球、锰粉微球、硼粉微球中的至少一种。

优选的，所述固体润滑剂为无机氟酸盐类固体润滑剂，无机氟酸盐类固体润滑剂为氟硼酸盐、氟锆酸盐、氟钛酸盐、氟硅酸盐中的一种。

优选的，所述分散剂为聚乙烯吡咯烷酮、硬脂酸单甘油酯、乙烯－丙烯酸共聚物、乙烯－醋酸乙烯共聚物、聚乙烯蜡中的至少一种。

一种耐磨润滑油的制备方法，包括以下步骤：

S1、按照重量份称取各个原料；

S2、将重量份的石墨烯与占石墨烯重量5-10倍的去离子水混合，超声分散15-20min，制得石墨烯分散液；

S3、将纳米金属微球与二氧化硫、苯骈三氮唑、亚磷酸二正丁酯混合，形成混合物，在惰性气体气氛下，将混合物升温至300-450℃的温度下进行反应，降温至室温，得到反应物，再将步骤S1制得的石墨烯分散液加入反应物中，制得石墨烯包覆的金属微球；