[发明专利]一种含超润滑材料润滑油的发现及制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高新材料及其应用方法领域，具体涉及一种汽车发动机润滑油高效润滑性能的提升和密封性能的应用。

背景技术

污染 近年来雾霾成为城市的主要环境现象，而造成一坐城市污染最严重的就是汽车尾气，越来越多的汽车成了一座城市永远的硬伤，如何有效的降低汽车尾气排放，成了现代化城市节能减排的首要目标，汽车生产厂家也是捉襟见肘。

油耗 家庭用车越来越多，大排量汽车越来越多的受到国家的限制，小排量汽车发动机被国家倡导，节省油耗成了每个汽车制造商首要考虑的一项技术指标，也决定汽车厂商未来发展的成败。

摩擦现象是汽车发动机的主要运动方式，一部汽车除了克服空气阻力就是克服自身的摩擦力，所以摩擦力造成汽车主要的能量损失、效率降低、温度升高、表面磨损，从而造成发动机性能下降，寿命缩短，排放不达标。根据实验，大约有75%是由于摩擦副的磨损造成了发动机机械性能的损耗。摩擦造成的能量损耗和材料损耗给社会和个人造成巨大的经济损失。

通过改变润滑油的性能来降低发动机本身的摩擦阻力提高发动机效率由此展开，近年来对石墨烯的研究不断深入，石墨烯及其衍生物的制备和应用技术也取得了长足的发展。首先开发的是石墨烯润滑油，同样的润滑材料，纳米级比着微米级有着更高的润滑性能，但是开发出的石墨烯产品在润滑性能上虽然比普通润滑油效果好，但并没有让人们满意，所出现的效果也不是特别理想。

后来发现氟化石墨烯的润滑性能远远高于石墨烯的润滑性能，但由于氟化石墨烯分子之间的范德华力几乎为零，导致氟化石墨烯不能溶于润滑油，从而降低了氟化石墨烯在润滑油中的分散性。将氟化石墨烯氟含量减少进行改性，可以大大加强改性氟化石墨烯的亲油性。由于氟化石墨烯具有超强的修复性能、耐磨性、超强的润滑性和散热性，作为高效润滑剂和修复剂添加到机油中，可以明显改变市面上现有润滑油的性能，由于氟化石墨烯的超级导热性，从而诞生了新一代润滑油。

发明内容

鉴于此，本发明从发动机的自身摩擦力的减低方面来提升发动机的性能，降低发动机的能耗。

将超级润滑材料添加到润滑油中，可以有效降低发动机零件之间的滑动摩擦系数。填补摩擦副之间的间隙，提高发动机密封性。从而达到发动机性能上的全面超越。

从发动机本身特有的技术设计缺陷，燃烧室的完好密封性来增加发动机能耗的利用率，提升发动机的性能。

从发动机各摩擦副的高性能润滑来提升发动机进气门、排气门的开合速度，从而增加发动机的即使效率，达到提升发动机效率提升的目的。

超润滑材料润滑油具有自身表面能低，氟碳键极其稳定，摩擦系数最低，纳米状态不团聚，耐高温等特点，所以在汽车发动机润滑油方面润滑效果要远远大于石墨烯润滑油的润滑效果。

由于燃烧室的温度是2000多度，导致曲轴箱里面的温度达到一两百度，带涡轮增加装置的发动机靠近活塞的温度会更高达300度。而普通机油的耐受温度是200度，超过200度有些机油添加剂就会分解失效。而氟化石墨烯的耐受温度是随着含量的不同达到400-500 摄氏度，远远高度机油的耐受温度，可以更好的保护发动机机油的润滑效果。

鉴于以上效能：

本产品节省能耗10%-25%。

降低CH、CO排放物30%-40%。

汽车动力增加10%-20%

发动机可以实现“零磨损”。

机油寿命延长一倍以上。

附图说明

图1石墨烯氟化前。

图2石墨烯氟化后。

具体实施方式

将改性氟化石墨烯（减少氟化石墨烯的含氟量）、氟化石墨烯、石墨烯按照3:6:1的最佳配比制成超级润滑剂，添加到润滑油中。材料粒度从几纳米到几十纳米不等。按照上述配比制成氟化石墨烯超级润滑材料，并对超级润滑材料进行洁净处理。

将溶解后的超级润滑材料按照1%-11%的组分添加到机油中，可以配置不同型号的超润滑机油。

由于该机油含有超级润滑材料，可以加快发动机气门的关闭速度，减少串气的发生，降低废气的排放。

该机油可以增加活塞和缸套的气密性，可以将燃烧室内的可燃混合物充分燃烧，从而降低排放物。

发动机燃烧室是由汽缸、岗头盖、活塞、活塞环、火花塞、进气门、排气门组成，由于活塞环与活塞和汽缸之间的密封性之间有一定的缝隙，超润滑机油中的氟化石墨烯有一部分设定在微米数量级，可以填补之间的微米级别的罅隙，起到更相对的密封作用。

发动机摩擦副之间看似光滑平整，从显微镜下看，会有纳米级的凹槽和划痕，而纳米级的超润滑材料填充物正好能粘附在凹槽和划痕中，让各摩擦副达到一种微观的相对平滑性，大大降低摩擦副之间的摩擦系数，降低了各摩擦副的摩擦力，提升了发动机的动能。