[发明专利]一种抗磨减摩石墨烯润滑油及制备方法

说明书

本发明公开了一种抗磨减摩石墨烯润滑油及制备方法，该石墨烯润滑油包括了润滑油的基础油液及改性石墨烯混合液，其中改性石墨烯混合液的原料石墨烯和改性剂（油酸和硬脂酸）；在制备该石墨烯润滑油的过程中，先制备得到石墨烯改性所用的改性剂，再对石墨烯进行改性，最后向润滑油的基础油液中加入改性石墨烯混合液，得到均匀分散的石墨烯润滑油。本发明采用油酸‑硬脂酸作为改性剂，对石墨烯进行改性后均匀、稳定的分散在润滑油中，大大增强了石墨烯的化学摩擦性、化学稳定性等化学性能；制备得到的石墨烯润滑油具有良好的抗磨减摩效果，可以降低零部件之间的机械摩擦，减少损耗。

技术领域

本发明涉及石墨烯润滑油技术领域，具体的说，是涉及一种抗磨减摩石墨烯润滑油及制备方法。

背景技术

润滑油添加剂是高级润滑油性能的精髓，为达到不同的工况和性能，常采用的添加剂有：极压添加剂、抗氧化剂、乳化剂、防锈剂等。近年来，由于纳米技术的快速发展，应用纳米颗粒改善润滑油性能成为一种重要手段。目前纳米颗粒添加剂的减摩抗磨机理主要如下：①纳米滚珠效应；②摩擦化学反应；③物理摩擦吸附膜理论(改善表面粗糙度、修复磨损、承受载荷、阻止摩擦对偶接触、提供低剪切应力的表面或层间滑动)。纳米颗粒通过摩擦修复分散，形成“类轴承”，将滑动摩擦转化为滚动摩擦，从而降低摩擦系数，表现出优异的抗磨性能。纳米颗粒润滑添加剂的结构、尺度、硬度及其浓度显著影响润滑剂的摩擦学性能。通常，纳米颗粒添加剂的尺寸越大，由于不能有效地进入到摩擦接触面，减磨效果越差(甚至增加对偶表面磨损)；纳米颗粒添加剂的浓度越高，摩擦对偶磨损越小，但超过某一浓度后，磨损将增加。

大量研究发现，适量的石墨烯添加剂作为纳米滑动轴承不仅能够减小摩擦系数，还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。石墨烯具有超薄玻璃片层的化学结构、动力学物理特性及较好的流体自润滑传动性能等诸多技术优势，使其在许多工业领域内都被争相进行探索和深入研究。然而，石墨烯片之间稳定的π-π相互作用导致颗粒的聚集和沉积，使得石墨烯在润滑油或水中容易发生团聚，使其在碱性溶剂或水中的中性离子分散从而变得不稳定。现今，解决大型石墨烯分散应用问题的解决方式主要包括两种。其一，添加分散剂。利用这些分散性溶剂之间的扩散分离相互作用，使它们均匀、稳定地均匀分布于润滑油和水中。其主要缺陷之处是分散剂很多且有概率会严重直接影响固体石墨烯的化学摩擦性和力学性能；其二，功能性的局部修饰。

现有的技术大多采用功能化的石墨烯开展抗磨减摩性能测试，例如氧化石墨烯、氟化石墨烯、硅掺杂石墨烯等材料。或者采用单一改性剂，例如油酸、Span60、Span80、磷酸三丁脂等试剂。但随着沉降时间的增加，所得到的样品溶液并不能使得纳米材料均匀的分散到润滑油中。

上述缺陷，值得解决。

发明内容

为了克服现有的技术的不足,本发明提供一种抗磨减摩石墨烯润滑油及制备方法。

本发明技术方案如下所述：

一方面，一种抗磨减摩石墨烯润滑油，其特征在于，包括润滑油的基础油液及改性石墨烯混合液，所述改性石墨烯混合液的原料包括石墨烯和改性剂，所述改性剂包括油酸和硬脂酸。

根据上述方案的本发明，其特征在于，所述油酸和所述硬脂酸的重量配比为9：10。

根据上述方案的本发明，其特征在于，所述石墨烯与所述改性剂的重量配比为1：19。

根据上述方案的本发明，其特征在于，在该抗磨减摩石墨烯润滑油中，所述石墨烯的用量为0.035wt％。

另一方面，一种抗磨减摩石墨烯润滑油的制备方法，其特征在于，包括：

首先，制备石墨烯改性所用的改性剂，所述改性剂的原料包括油酸和硬脂酸；

其次，将石墨烯与所述改性剂混合，得到改性石墨烯混合液；