[发明专利]一种石墨烯润滑油及其制备方法

说明书

本发明实施例公开一种石墨烯润滑油，所述石墨烯润滑油由离子液体、石墨烯以及基础油混合而成，其中，所述离子液体与所述基础油的质量比为0.0001％‑1％；所述石墨烯与所述基础油的质量比为0.001％‑1％。本发明实施例中的润滑油中添加石墨烯、离子液体后，由于石墨烯会均匀并且牢牢地附着在金属表面，形成具有优异润滑和保护性能的膜，而且石墨烯自身对离子液体也有很强的吸附作用，可显著提高润滑油的减摩和抗磨性能，提高润滑油的承载能力。

技术领域

本发明实施例涉及润滑油制备技术领域，具体涉及一种石墨烯润滑油及其制备方法。

背景技术

摩擦学的研究对于国民经济具有重要的意义，在全球面临日益加剧的资源、能源和环境问题的严峻形势下，控制摩擦减少磨损，改善润滑性能已成为节约能源和原材料、缩短维修时间的重要措施。在我国大力推进节能减排、建立可持续发展型社会的大环境下，探索和开发效果优良，环境友好的润滑油，将为高性能化和工业化大规模相关产业以及绿色制造等领域提供可靠的解决方案，有效促进经济和社会的发展。

目前，纳米材料科学的兴起为纳米润滑技术的发展带来了新的机遇。其中，石墨烯由于其优异的物理及化学性质，可以作为优异的润滑添加剂能明显的起到减摩抗磨的效果。然而石墨烯固有的π-π作用使其难以分散到润滑油体系中，并且经过化学反应制备得到的石墨烯存在残留的羧基、羟基官能团会影响润滑油的性质，使得石墨粉体的团聚程度较高，降低了润滑油的抗磨性能，从而限制了石墨烯的进一步加工和应用。因此，如何研发一种以石墨烯为润滑添加剂的新型润滑体系，以提高石墨烯的分散性，抗磨性能，是亟待解决的技术问题。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种石墨烯润滑油及其制备方法，以解决现有技术中润滑剂中石墨烯分散性、耐磨性、稳定性差的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种石墨烯润滑油，所述石墨烯润滑油由离子液体、石墨烯以及基础油混合而成，其中，所述离子液体与所述基础油的质量比为0.0001％-1％；

所述石墨烯与所述基础油的质量比为0.001％-1％。

优选的，所述离子液体为1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-己基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-庚基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-庚基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-己基-2，3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-己基-2，3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-己基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐、1-辛基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐中的一种或几种。

优选的，所述基础油为矿物基础油、合成基础油或植物油基础油。

优选的，所述石墨烯为单层石墨烯、双层石墨烯、少层石墨烯中的一种或几种。

本发明实施例还提供一种石墨烯润滑油的制备方法，其包括以下步骤：

按照权利要求1比例取离子液体、石墨烯以及基础油混合形成油状混合物，并将所述混合物超声处理10-180min的过程。

优选的，所述超声处理中，采用超声破碎仪的功率为100W-2000W，超声温度为20-80℃。

本发明实施例中，离子液体作为分散剂使用，其具有高热稳定性、低熔点等特点。若作为润滑剂的添加剂使用，可以表现出更好的减磨和抗磨损性能。此外，离子液体烷基链长增加会有利于石墨烯在有机溶剂中分散，离子液体通过π-π作用以及阳离子-π作用掺杂进石墨烯片层之间，不仅可以有效阻止石墨烯团聚，而且其较强的极性增加了整个润滑体系的分散性。

本发明实施例中，基础油具体可以为矿物质油、涡轮机油、液体石蜡或聚α烯烃。

本发明实施例具有如下优点：