[发明专利]一种含氟化石墨烯的聚脲基润滑脂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种含氟化石墨烯的聚脲基润滑脂及其制备方法，属于润滑材料的制备技术领域。该润滑脂包括如下质量百分比的各组分：稠化剂6～30％，氟化石墨烯0.5～5％，抗氧化剂0.5～10％，防锈剂0.5～8％，余量为基础油；所述稠化剂为二聚脲类化合物，所述基础油为矿物油、合成烃类油中一种或者两种的混合物，所述氟化石墨烯采用液相剥离法制备得到。该制备方法通过首次将氟化石墨烯作为添加剂制备聚脲基润滑脂，可有效的提高聚脲基润滑脂的耐磨性能以及导热性能。

技术领域

本发明涉及一种含氟化石墨烯的聚脲基润滑脂及其制备方法，属于润滑材料的制备技术领域。

背景技术

润滑脂是工业机械行业上非常重要的润滑材料。它可以增强机械轴承部件的润滑性能，减少轴承磨损，是工业发展中不可缺少的化工产品。润滑脂由基础油、稠化剂及添加剂三个部分组成在实际工业应用中，面对各种苛刻的机械轴承工作环境，会使用不同手段来改善润滑脂的物性，以满足其使用要求。其中一种手段就是使用不同性质的添加剂添加到润滑脂中，这些添加剂根据其不同功能归类，主要包含极压抗磨添加剂、抗氧化添加剂、増调添加剂、防镑添加剂等。传统的润滑脂添加剂随着时代发展，已逐渐不能满足日渐苛刻的要求，因此，研究新型的添加剂已成为研究的主要课题。

石墨烯具有超薄片层结构及化学惰性，能在金属表面与活性介质之间形成物理阻隔层，从而有效地阻隔水、盐雾等的通过，阻止金属基体与腐蚀性或氧化性的介质接触，对基底材料起到良好的防护作用。石墨烯作为润滑脂添加剂不会破坏润滑脂的结构并且能够提高润滑脂的减摩抗磨性能，因此是一种有前景的防护添加剂。氟化石墨烯具有很强的热稳定性和抗氧化性。氟化石墨烯耐高温、耐腐蚀、耐摩擦、化学性质稳定和润滑性优异，因此可广泛用于高温涂层、抗磨润滑涂层以及耐腐蚀涂层。氟化石墨烯独特的结构及出色的光学性能、电子性能和机械性能等，使其在光化学、电化学、电子学和生物学等相关的材料研究领域有广阔的应用前景。氟化石墨烯作为新型的纳米碳材料，具有柔韧性好、比表面积大、导电导热性强、结构稳定性好、耐腐蚀性好等优点，可以将其与润滑脂复合应用在机械部件及金属表面。

发明内容

为实现上述目的，本发明公开了一种含氟化石墨烯的聚脲基润滑脂及其制备方法，该制备方法通过首次将氟化石墨烯作为添加剂制备聚脲基润滑脂，可有效的提高聚脲基润滑脂的耐磨性能以及导热性能。

首先，本发明公开了一种含氟化石墨烯的聚脲基润滑脂，该润滑脂包括如下质量百分比的各组分：稠化剂6～30％，氟化石墨烯0.5～5％，抗氧化剂0.5～10％，防锈剂0.5～8％，余量为基础油；所述稠化剂为二聚脲类化合物，所述基础油为矿物油、合成烃类油中一种或者两种的混合物，所述氟化石墨烯采用液相剥离法制备得到。

进一步地，所述抗氧化剂为烷基二苯胺、N-烷基-a-萘胺、聚三甲基二氢喹啉、有机锌化合物中的一种或多种。

进一步地，所述防锈剂为磺酸盐、苯酚钙、琥珀酸、巯基苯并咪唑锌、山梨糖醇酯中的一种或多种。

进一步地，所述氟化石墨烯的制备方法如下：将一定量的市售氟化石墨加入有机溶剂中，超声分散后置于聚四氟乙烯的密闭容器中，在160℃下进行溶剂热插层反应；反应结束后超声剥离，之后将混合液抽滤，将抽滤所得固体置于NMP中超声分散，最后将所得的悬浮液离心，取其上层悬浮部分，抽滤后烘干得到氟化石墨烯样品。

进一步地，该润滑脂包括如下质量百分比的各组分：稠化剂8～28％，氟化石墨烯0.8～4.5％，抗氧化剂0.5～10％，防锈剂0.5～8％，余量为基础油。

进一步地，所述有机溶剂为三氯甲烷或乙腈。

为更好的实现本发明技术目的，本发明还公开了一种含氟化石墨烯聚脲基润滑脂的制备方法，其特征在于：该方法的步骤如下：

步骤一、按配比称取润滑脂中的各组分，将基础油分成二份；