[发明专利]一种石墨烯润滑塑料构成的二轮电动车齿轮系统

权利要求书

1.一种石墨烯润滑塑料构成的二轮电动车齿轮系统，其特征在于：包括中心轮，若干规格一致、且分别与所述中心轮啮合的行星轮，以及一与所述行星轮啮合的齿圈；所述中心轮、行星轮以及齿圈分别为石墨烯纳米片自润滑塑料制成的一体成型体，所述石墨烯纳米片自润滑塑料包括边缘氧化石墨烯纳米微片13-16份、工程塑料85-95份、分散剂1-4份以及改性助剂0.5-2份。

2.根据权利要求1所述的一种石墨烯润滑塑料构成的二轮电动车齿轮系统，其特征在于：所述工程塑料选自聚酰胺（PA）、聚碳酸酯（PC）以及聚甲醛（POM）中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的一种石墨烯润滑塑料构成的二轮电动车齿轮系统，其特征在于：所述边缘氧化石墨烯纳米微片通过以下步骤制备：

（1）将浓硫酸和石墨烯纳米微片混合，冰盐浴冷却至0℃以下；

（2）加入高锰酸钾，体系升温至30-40℃，搅拌2-3h后冰盐浴冷却至0℃以下；

（3）加入去离子水，搅拌至高锰酸钾反应完毕后，抽滤，以去离子和稀盐水交替洗涤滤饼；

（4）将滤饼超声20-40min后，以12000-15000r/min的转速离心3-5min，得黑色粉末于60-80℃下真空干燥18-30h。

4.根据权利要求3所述的一种石墨烯润滑塑料构成的二轮电动车齿轮系统，其特征在于：所述石墨烯纳米微片以天然鳞片石墨为原料，钢针为研磨体，针料质量比（40-60）：1，双氧水为研磨介质，在磁场变换频率为2000-2500r/min下研磨8-10h得到。

5.根据权利要求1所述的一种石墨烯润滑塑料构成的二轮电动车齿轮系统，其特征在于：所述助剂包括润滑剂和抗氧剂。

6.根据权利要求1所述的一种石墨烯润滑塑料构成的二轮电动车齿轮系统，其特征在于：所述分散剂选自硬脂酸钙或双硬脂酸酰胺中的一种或多种。

7.根据权利要求5所述的一种石墨烯润滑塑料构成的二轮电动车齿轮系统，其特征在于：所述润滑剂选自聚四氟乙烯、聚乙烯蜡和乙撑双硬脂酰胺中的一种或多种。

8.根据权利要求5所述的一种石墨烯润滑塑料构成的二轮电动车齿轮系统，其特征在于：所述抗氧剂选自四季戊四醇酯或四双膦酸酯中的一种。

9.根据权利要求1所述的一种石墨烯润滑塑料构成的二轮电动车齿轮系统，其特征在于：所述石墨烯纳米片自润滑塑料由以下步骤制备：

（1）按照质量份，将边缘氧化石墨烯纳米微片与分散剂混合后于100-120℃下超声分散0.5-1h，然后于pH为4-5、温度为60-70℃的条件下搅拌30-45min，得到组分A；

（2）按照质量份，将工程塑料以及助剂混合后，于pH为8-10、温度为60-80℃的条件下搅拌1-2h，得到组分B；

（3）将组分B加入组分A中，静置2-3h后，调节pH为8-9，然后搅拌10-20min得到产物C；

（4）将产物C送入平行双螺杆造粒机，熔融共混挤出，经过水冷拉条、风干制得所述石墨烯纳米片自润滑塑料。