[发明专利]一种导电润滑脂的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于化学领域，具体为一种导电润滑脂的制备方法。

背景技术

随着经济的飞速发展，国家电网公司提出了“发展特高压，建立电力高速公路”的战略。随着电压等级的不断升高和输送电流的增大，隔离开关、断路器、母线与母线、母线与设备端子连接处等重要设备导体连接处成为输电过程中的薄弱环节，普遍存在过热现象，成为电网设备和动力设备的顽疾，严重时威胁着电网的安全稳定运行，大面积停电事故在各地屡有发生，有的甚至严重影响了国民经济的发展和社会稳定。

导电润滑脂又称电力复合脂，是以矿物油或合成油作基础油、经过稠化并加入导电剂、抗氧化剂、抗腐烛剂等添加剂，制得的兼具导电性能、散热性能、抗腐蚀性能及减摩性能的软状膏体。导电润滑脂的有机化合物添加剂和导电填料都是目前业界关注的热点问题。

电接触现象广泛存在于国民经济生产和生活中的各类电力系统、自动控制系统等电气设备中。大量的工程经验表明，在高压输变电隔离开关中，导电润滑脂能有效地降低隔离开关的接触电阻；在大容量的铆接刀阐开关处在载流情况下的开关开闸和合闸容易出现摩擦生热或电火花，涂覆适量的导电润滑脂可以明显的降低刀阐开关在使用过程中的发热。正确使用导电润滑脂不仅能够缓解相应机械设备因接触电阻引起的多方面问题，同时还能实现较好的经济效益。

要实现我国电力安全，特别是高压电网的安全稳定运行，重点之一是保证关键设备接头的安全可靠工作。通过研制导电能力强、减摩能力好、化学稳定性佳的新型导电润滑脂，有助于降低安全隐患、提升各类电气设备运行的安全性和稳定性、带来巨大的经济效应。这需要寻找兼具优异导电性能、减摩润滑性能的新材料，深入认识其导电和润滑机制，进而指导针对性的对材料进行功能化以提升导电润滑脂体系的综合性能。因此，寻找既有良好的导电性能、又有优异的减摩性能新型导电填料以克服传统金属导电填料的缺点，已成为业界研究的热点。

发明内容

本发明针对上述问题提供一种导电润滑脂的制备方法，利用离子液体与石墨复合，进行功能修饰，再将修饰后的石墨添加到润滑脂中，制备出一种同时具有导电和润滑功能的性能更优的润滑脂。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

本发明的导电润滑脂的制备方法，包括以下步骤：

A、将可膨石墨进行微波加热，使其升温膨胀，得到石墨微片；

B、将步骤A中的石墨微片与离子液体按照80-120:50-500的W/V比例混合，在150-250℃下加压研磨，然后对研磨获得的悬浊液进行超声处理，超声处理结束后离心0.5-2h，取上层液体，得到导电润滑脂添加剂；所述的离子溶液中包含阴离子和阳离子，所述的阴离子为四氟硼酸根离子、双三氟甲磺酰亚胺根离子、(CF₂SO₂)₂-中一种或者两种以上的混合，所述的阳离子为1-丁基吡啶离子、1-丁基-1-甲基吡啶离子、N-丁基吡啶离子、2,2'-联吡啶离子中的一种或两种以上的组合；

C、将步骤B的导电润滑脂添加剂与基础油、稠化剂按5~10:75~85:10~15比例混合，搅拌均匀，得导电润滑脂。

优选的，所述步骤A中的微波加热的方法为在1200~1500℃下对可膨胀石墨加热3~7min间，使可膨胀石墨局部迅速升温膨胀。

优选的，所述步骤A中得到的石墨微片的层数为20-100层。

优选的，所述的步骤B中阴离子和阳离子的摩尔比为0.8~1: 1~1.5。

优选的，所述的步骤B中的加压研磨在3-10个大气压下，以1000-3000r/min的剪切速度下进行。

优选的，所述的步骤B中超声处理在100-150℃下进行，超声时间为2-5h。

优选的，所述的步骤C中基础油为PAO、聚醚、矿物油中的一种或两种以上的混合。

优选的，所述的步骤C中稠化剂为复合锂、复合磺酸钙中的一种或两种的混合。

本发明的有益效果为：

1、本发明的通过离子液体直接剥离石墨微片，得到石墨-离子液体的复合体系，利用离子液体对石墨微片进行表面修饰，使得制备的润滑脂具有导电性能，既能发挥石墨-离子液体复合体系的导电作用，又保持了石墨薄膜的二维抗磨润滑作用，提升原有润滑脂产品性能；

2、本发明的离子液体具有优良的导电能力，在有极压情况下的润滑能力，并且离子液体可以帮助石墨微片更稳定的存在，同时保持二维形貌；