[发明专利]一种耐高温高分散性石墨烯纳米微片机油及其制备方法

说明书

本发明公开了一种耐高温高分散性石墨烯纳米微片机油及其制备方法，含有以下重量百分比成分：抗磨剂0.1~1.0%，消泡剂0.05~0.1%，抗氧剂0.5~1.5%，金属清洁剂0.5~1.5%，金属腐蚀抑制剂0.5~1.5%，表面活性剂1~3%，余量为基础油；所述抗磨剂为氮化碳纳米管改性的石墨烯复合材料。本发明的耐高温高分散性石墨烯纳米微片机油稳定性好，可以在较高温的工作环境中使用，有效提升发动机的运行性能。

技术领域

本发明涉及润滑油技术领域，

尤其是，本发明涉及一种耐高温高分散性石墨烯纳米微片机油及其制备方法。

背景技术

机油，又称发动机润滑油或内燃机润滑油，是发动机系统中各运动部件的润滑介质，具有润滑、冷却、清洗和密封等作用。机油的性能直接影响发动机的工作效率、油耗、输出功率、使用寿命和污染物排放等指标。

石墨烯是近年来研究的一类新型机油抗磨剂，石墨烯是从石墨材料中剥离出来，由碳原子组成的二维晶体，它是目前自然界最薄、强度最高的材料。将石墨烯作为机油抗磨剂，是利用石墨烯纳米材料特有的物化性能，在润滑油中它可以起到承压骨架的作用，石墨烯可部分渗到摩擦金属表面，改变金属表面结构，使其硬度发生变化，进而提高金属的抗磨性能；且未渗入到金属表面的石墨烯填充在摩擦表面的凹凸处，增大了摩擦面的承载面积，可以降低摩擦系数，提高金属表面的承压能力。但是若将石墨烯直接添加到机油中，由于石墨烯片层间范德华力的作用，石墨烯在液态的机油中很容易分层、沉淀，难以均匀的分散在机油中。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种耐高温高分散性石墨烯纳米微片机油及其制备方法。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

一种耐高温高分散性石墨烯纳米微片机油，含有以下重量百分比成分：

抗磨剂0.1~1.0%，消泡剂0.05~0.1%，抗氧剂0.5~1.5%，金属清洁剂0.5~1.5%，金属腐蚀抑制剂0.5~1.5%，表面活性剂1~3%，余量为基础油；

所述抗磨剂为氮化碳纳米管改性的石墨烯复合材料。

优选地，所述抗磨剂按以下方法制备：

将氧化石墨烯溶解在甲苯中，超声分散形成氧化石墨烯分散液；

将叠氮化钠和三聚氰酰氯溶解在甲苯中，形成反应液；

将所述反应液加入到所述氧化石墨烯分散液中，进行二次超声分散形成混合液；

将所述混合液加入到反应釜中进行溶剂热反应，制备氮化碳改性的石墨烯复合材料；

离心、洗涤，即得所述抗磨剂。

优选地，所述氧化石墨烯分散液的浓度为0.10~0.16 mg/mL。

优选地，所述反应液中叠氮化钠的浓度为40~50 mg/mL，三聚氰酰氯的浓度为40~45 mg/mL。

优选地，所述溶剂热反应的反应条件为：反应温度200~230℃，反应时间12~18h。

优选地，所述消泡剂为丙烯酸酯型非硅消泡剂；和/或

所述抗氧剂为有机硫盐、有机磷盐、二苯胺中的至少一种；和/或

所述金属清洁剂为高碱值烷基苯磺酸钙；和/或

所述金属腐蚀抑制剂为二烷基二硫代磷酸锌；和/或

所述表面活性剂为油酸、吐温-80、聚乙二醇中的至少一种。

优选地，所述基础油为内燃机机油或齿轮油。