[发明专利]石墨烯/四氧化三锰复合纳米润滑添加剂及其合成方法

权利要求书

1.一种石墨烯/四氧化三锰复合纳米润滑添加剂，其特征在于，所述石墨烯/四氧化三锰复合纳米润滑添加剂在润滑油脂中的加入量为0.1-10重量％，合成所述石墨烯/四氧化三锰复合纳米润滑添加剂的方法包括：

(1)将石墨与浓硫酸和高锰酸钾按照1:30:3、1:30:3.5或1:30:4的质量比 混合并进行氧化反应，以便得到含有氧化石墨和/或氧化石墨烯的混合液；

(2)向所述混合液中加入双氧水，以便还原未反应的高锰酸钾，并加水稀释后超声预定时间，以便得到氧化石墨烯混合液；

(3)调节所述氧化石墨烯混合液的pH至碱性，以便反应得到四氧化三锰并负载在所述氧化石墨烯上；

(4)对步骤(3)所得混合物进行蒸发或者过滤，以便得到固体产物；

(5)将所述固体产物在高温下进行还原处理，以便得到石墨烯/四氧化三锰复合产物；

(6)将所述石墨烯/四氧化三锰复合产物经清洗后进行球磨处理，以便得到石墨烯/四氧化三锰复合纳米润滑添加剂。

2.根据权利要求1所述的添加剂，其特征在于，步骤(1)中，所述氧化反应是在30-60摄氏度下进行0.5-1.5小时完成的。

3.根据权利要求1所述的添加剂，其特征在于，步骤(2)中，加水稀释后的混合液的浓度为0.01-1重量％，所述超声时间为1-10小时。

4.根据权利要求1所述的添加剂，其特征在于，步骤(2)中，加水稀释后的混合液的浓度为0.05-0.5重量％，所述超声时间为4-8小时。

5.根据权利要求1所述的添加剂，其特征在于，步骤(3)中，通过添加碱性固体或者碱性溶液调节所述氧化石墨烯混合液的pH至碱性。

6.根据权利要求5所述的添加剂，其特征在于，所述碱性固体为氢氧化钾，所述碱性溶液为氨水。

7.根据权利要求1所述的添加剂，其特征在于，步骤(3)中，所述碱性为pH为8-14。

8.根据权利要求1所述的添加剂，其特征在于，步骤(3)中，所述碱性为pH为9-11。

9.根据权利要求1所述的添加剂，其特征在于，步骤(4)和步骤(5)按照下列步骤进行：

(4-1)对步骤(3)所得混合物进行过滤，以便得到固体产物；

(5-1)将所述固体产物进行在100-700摄氏度下保温1-10小时进行所述还原处理，以便得到石墨烯/四氧化三锰复合产物。

10.根据权利要求9所述的添加剂，其特征在于，在150-200摄氏度下保温1-10小时进行所述还原处理。

11.根据权利要求1所述的添加剂，其特征在于，步骤(4)和步骤(5)按照下列步骤进行：

(4-2)对步骤(3)所得混合物进行蒸发，以便得到固体产物；

(5-2)将所述固体产物进行在150-200摄氏度下保温1-10小时进行所述还原处理，以便得到石墨烯/四氧化三锰复合产物。

12.根据权利要求11所述的添加剂，其特征在于，在150-200摄氏度下保温3-5小时进行所述还原处理。

13.根据权利要求1所述的添加剂，其特征在于，所述球磨处理采用高能球磨机进行，所述高能球磨机的球磨罐体积为50-100ml，球磨球直径为2-5mm，单次球磨质量为1-5g。

14.根据权利要求13所述的添加剂，其特征在于，球磨转速为300～600转/分钟，球磨时间为3～10小时。

15.根据权利要求13所述的添加剂，其特征在于，球磨转速为500～600转/分钟，球磨时间为4～5小时。