[发明专利]一种含离子液体、改性纳米锡粉和石墨烯的润滑油组合物的制备方法

说明书

本发明公开了一种含离子液体、改性纳米锡粉和石墨烯的润滑油组合物的制备方法。该方法采用基础油、清净剂、分散剂、防腐剂、极压抗磨剂、油性剂、抗氧剂、粘度指数改进剂、防锈剂、降凝剂、抗泡剂、离子液体、改性纳米锡粉和石墨烯复配得到含离子液体、改性纳米锡粉和石墨烯的润滑油组合物。该方法生产工艺简单易行，设备投资小，能耗低，无环境污染，有利于推广应用。该方法所制得的润滑油组合物可广泛应用于机械工业、汽车工业、精密仪器、电力工业、冶金工业、模具制造与应用工业、钢铁工业、机床工业等工业领域，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种含离子液体、改性纳米锡粉和石墨烯的润滑油组合物的制备方法，属于润滑油领域。

背景技术

润滑油主要用于减少运动部件表面间的摩擦，具有润滑作用，同时对机器设备还具有防锈、防腐、绝缘、功率传送、冷却、密封、清洗杂质和缓冲等功能，是一类在机械工业、汽车工业、精密仪器、电力工业、冶金工业、模具制造与应用工业、钢铁工业、机床工业等工业领域不可或缺的化工产品，在上述工业领域具有重要的作用。随着工业的飞速发展，装备技术的不断提升，我国对各种润滑油产品的需求量持续增长，且已成为全球第二大润滑油市场。在润滑油需求量不断上升的同时，也要求润滑油产品质量不断提高。因此，具有多功能的新型润滑剂已成为研究热点。

具有抗磨和自修复功能的抗磨纳米润滑油添加剂是近年来国内外研究热点之一。纳米金属粉体如纳米锡粉备受关注。一方面，纳米锡粉具有优异的极压、抗磨和环境友好性等特性，可在器件摩擦表面形成润滑膜；另一方面，纳米锡粉颗粒在摩擦界面之间可以自由滚动，具有微轴承的作用。因此，纳米锡粉作为新型润滑油添加剂添加到润滑油中，可以大大提高了相互摩擦表面的润滑性能，大幅度降低摩擦系数，显著提高润滑作用，进而提高机械设备的有效动力，延长机械设备的使用寿命，降低机械设备的运转能耗。但纳米锡粉在润滑油中的分散稳定性和热稳定性是目前的一个难题。

离子液体具有：蒸汽压极低或“零”蒸汽压、挥发性小或几乎无挥发性；熔点低(可在-100℃以下)；液程宽(可在200℃以上)；热稳定性优异；电化学窗口宽；导电性和导热性好；静电场强；结构可设计性强，可根据实际需要设计合成某一结构的离子液体；选择性溶解能力强，既有可溶解有机物的离子液体，也有可溶解无机物的离子液体，还有可同时溶解有机物和无机物的离子液体等特点。由于离子液体具有上述独特性能而备受关注，它已被广泛应用于化学研究的各个领域中。目前，离子液体在聚合反应、选择性烷基化和胺化反应、酰基化反应、酯化反应、化学键的重排反应、室温和常压下的催化加氢反应、烯烃的环氧化反应、电化学合成、支链脂肪酸的制备等方面得到应用，并显示出反应速率快、转化率高、反应的选择性高、催化体系可循环重复使用等优点。同时，离子液体在溶剂萃取、物质的分离和纯化、废旧高分子化合物的回收、燃料电池、太阳能电池、锂离子电池、电容器、变压器、工业废气中二氧化碳的提取、地质样品的溶解、核燃料和核废料的分离与处理、用作添加剂等方面也得到了广泛的研究，具有广泛的应用前景。另外，离子液体凭借其熔点低、难燃、抗氧化性好和热稳定性高等特点，将成为理想、绿色、高性能新型润滑剂添加剂。

石墨烯是近年来备受关注的纳米材料之一。2004年英国曼彻斯特大学的AndreGeim和Konstantin Novoselov教授，成功地从石墨中分离出石墨烯，证实它可以单独存在以来，仅仅时隔6年，两人就因“二维石墨烯材料的开创性实验”研究成果，共同获得2010年诺贝尔物理学奖，这足以证明石墨烯在材料科学领域具有举足轻重的地位。

石墨烯是一种二维碳材料，是单层石墨烯、双层石墨烯和少层(3～10层)石墨烯的统称。石墨烯能牢牢地附着在金属表面，石墨烯具有几乎是完全透明、无毒、化学性能优异、润滑性能优异、机械强度大、导热性优异、导电性能极强、比表面积高达2630m²/g和储氢性能优异等特点，使石墨烯在润滑、微电子、超级计算机、超级电容器、锂离子电池、燃料电池、光伏产业、透明电极、印刷电路、传感器、工业催化、储能、储氢和新型石墨烯基复合材料等领域都有着广泛的应用。