[发明专利]一种有机碳纳米球润滑油添加剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种有机碳纳米球润滑油添加剂的制备方法，其特征在于，所述有机碳纳米球润滑油添加剂包括有机碳纳米球以及通过碳化掺杂在所述有机碳纳米球上的掺杂元素，所述掺杂元素为N、S、P元素中的一种或多种，所述掺杂元素在所述添加剂中的质量百分比为12.1%~31.0%；

所述有机碳纳米球润滑油添加剂的制备方法，包括以下步骤：

S1、将反应单体溶于反应溶剂中，充分混合后，置于0~90^oC下反应3~12h，得到聚合物的有机碳前驱体；

其中，所述反应单体为能够聚合成超交联的π键共轭聚合物的小分子化合物；所述反应单体为苯胺、吡咯、噻吩、噻唑、苯乙烯中的一种或多种；

S2、将步骤S1得到的有机碳前驱体与掺杂源均置于管式炉中进行掺杂碳化，掺杂碳化的温度为300~500^oC，得到含有掺杂源的有机碳纳米球；

其中，所述掺杂源为N源、S源、P源中的一种或多种；

步骤S2中，掺杂碳化的升温速率为2~10^oC/min，掺杂碳化的保温时间为3~5h。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述反应溶剂为去离子水与乙腈的混合液；其中，去离子水与乙腈的体积比为1~3:1。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述N源为次磷酸铵、铵盐、氨水、氨气、氮气中的一种或多种；所述S源为硫片、硫脲、硫化氢气体中的一种或多种；所述P源为次磷酸铵、白磷、红磷中的一种或多种。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述掺杂源包括气体掺杂源及非气体掺杂源，所述有机碳前驱体与气体掺杂源以及非气体掺杂源的用量比值为1g：200~600ml/min：0~25g。

5.一种采用权利要求1所述的制备方法制备得到的有机碳纳米球润滑油添加剂，其特征在于，所述有机碳纳米球润滑油添加剂的粒径为110nm~121nm。

6.一种权利要求5所述的有机碳纳米球润滑油添加剂在润滑油中的应用。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述润滑油为500SN、PAO、PEG、A51中的一种，所述有机碳纳米球润滑油添加剂在润滑油中的添加量为0.2wt%~5wt%。