[发明专利]一种耐高温高分散性石墨烯纳米微片润滑脂及其制备方法

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润滑脂及其制备方法，含有以下重量百分比成分：稠化剂5~40%，改性石墨烯1~20%，其它添加剂0.5~8%，余量为基础油；改性石墨烯为氮化碳纳米管改性的石墨烯；其它添加剂为抗氧剂、抗腐剂、粘性改进剂、防锈剂中的至少一种。本发明的耐高温高分散性石墨烯纳米微片润滑脂具有较好的化学稳定性和抗磨性能，且本发明的耐高温高分散性石墨烯纳米微片润滑脂的制备方法简单，工艺流程容易控制，产品稳定性高。

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润滑脂及其制备方法。

背景技术

润滑脂是将稠化剂分散于液体润滑剂中所组成的一种稳定的固体或半固体产品，用于机械的摩擦部分，起润滑和密封作用；也用于金属表面，起填充空隙和防锈作用。但是普通润滑脂不能长时间在高温、高压的复杂环境下工作。

片层结构的石墨烯具有良好的化学惰性，耐高温且抗磨性强，能在金属表面与活性介质之间形成物理阻隔层，对基底材料起到良好的防护作用。石墨烯作为润滑脂添加剂不会破坏润滑脂的结构并且能够提高润滑脂的减摩抗磨性能，同时具有良好的导热、散热性。由石墨烯对金属防护作用机理可知，为了起到良好的防护效果，片层石墨烯需要均匀分散在基础油介质中，然而，片层结构的石墨烯由于片层间的范德华力作用很容易发生片层堆叠，进而沉淀，难以在润滑脂中分散均匀。

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润滑脂及其制备方法。

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润滑脂，含有以下重量百分比成分：稠化剂5~40%，改性石墨烯1~20%，其它添加剂0.5~8%，余量为基础油；

所述改性石墨烯为氮化碳纳米管改性的石墨烯；

所述其它添加剂为抗氧剂、抗腐剂、粘性改进剂、防锈剂中的至少一种。

优选地，所述改性石墨烯按以下方法制备：

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，即得所述改性石墨烯。

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，所述稠化剂为锂基稠化剂、石蜡、微晶蜡中的至少一种。

优选地，所述基础油为矿物油、合成油中的至少一种。

本发明还提供一种耐高温高分散性石墨烯纳米微片润滑脂的制备方法，包括以下步骤：

将基础油、稠化剂加热溶解，混合均匀形成第一混合液；

向所述第一混合液中加入改性石墨烯，混合均匀形成第二混合液；

向所述第二混合液中加入其它添加剂，混合均匀后冷却、后处理即得所述耐高温高分散性石墨烯纳米微片润滑脂。

与现有技术相比，本发明的技术效果体现在：