[发明专利]一种利用纤维素制备的碳球作为添加剂的润滑剂制备方法

说明书

本发明公开了一种利用纤维素制备的碳球作为添加剂的润滑剂制备方法，首先将纤维素、水、盐酸按质量比1:(69‑72):(0‑3)进行水热反应后，自然冷却至室温，将产物过滤并烘干，得到碳球粉体；然后将碳球粉体、无水乙醇及表面改性剂按质量比1:20:(0‑2)混合，搅拌过滤并烘干，得到改性的碳球粉体；最后将改性的碳球粉体按0.3‑1wt％的比例加入到基础油中，依次进行搅拌及超声处理，得到利用纤维素制备的碳球作为添加剂的润滑剂。本发明所制备的润滑剂具有优异的减摩效果及良好的修复性能。

技术领域

本发明涉及润滑油添加剂领域，具体涉及一种利用纤维素制备的碳球作为添加剂的润滑剂制备方法。

背景技术

摩擦磨损是造成机械零件失效的三大主要原因(磨损、腐蚀和断裂)之一。摩擦消耗掉全世界1/3的一次性能源，约有80％的机器零部件都是因磨损而失效，50％以上的机械装备的恶性事故都起因于润滑失效和过度磨损。改善润滑条件，优化润滑油品是实现减磨抗磨的有效途径之一。其中最常用的就是使用润滑油。单一润滑油已经难以满足工况需求，因此各种具有特殊性能的添加剂被用来提高润滑油的性能。

纳米碳材料，如石墨烯、碳纳米管和金刚石等，具有弹性高、密度低、绝热性好、强度高、疏水性强等优点，已被广泛用作润滑油添加剂，且具有良好的润滑效果。公开号CN101469143A的中国发明专利公开了一种多臂碳纳米管润滑油添加剂的制备方法，该方法通过在碳纳米管表面固载链转移剂，从而改善碳纳米管作为润滑油添加剂的性能。但碳纳米管成本高，作为润滑油添加剂会提高产品成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用纤维素制备的碳球作为添加剂的润滑剂制备方法，以克服上述现有技术存在的缺陷，本发明通过生物质材料纤维素进行水热碳化制备出碳球粉体，并经过一定的表面改性处理制备出高效、稳定的润滑剂，所制备的润滑剂具有优异的减摩效果及良好的修复性能。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种利用纤维素制备的碳球作为添加剂的润滑剂制备方法，包括以下步骤：

步骤一：将纤维素、水、盐酸按质量比1:(69-72):(0-3)进行水热反应后，自然冷却至室温，将产物过滤并烘干，得到碳球粉体；

步骤二：将碳球粉体、无水乙醇及表面改性剂按质量比1:20:(0-2)混合，搅拌过滤并烘干，得到改性的碳球粉体；

步骤三：将改性的碳球粉体按比例加入到基础油中，依次进行搅拌及超声处理，得到利用纤维素制备的碳球作为添加剂的润滑剂。

进一步地，步骤一中水热反应的温度为200-240℃，时间为4-8h。

进一步地，步骤一中烘干温度为60℃。

进一步地，步骤一中得到的碳球粉体粒径为20-50nm。

进一步地，步骤二中表面改性剂为油酸。

进一步地，步骤二中采用磁力搅拌，搅拌速度600r/min，搅拌温度为80℃，搅拌时间为3h。

进一步地，步骤二中烘干温度为60℃。

进一步地，步骤三中改性的碳球粉体的加入比例为0.3wt％-1wt％。

进一步地，步骤三中搅拌速度600r/min，搅拌温度为50℃，时间为30min。

进一步地，步骤三中超声处理的频率为40KHz，超声处理的温度为50℃，时间为30min。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：