[发明专利]一种油溶性改性氧化石墨烯化合物及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种油溶性改性氧化石墨烯化合物，其特征在于，其结构中，氧化石墨烯的至少一个羧基变为基团-C(O)-O-(CH₂)_p-(NH)_q-Q，

至少一个羧基变为基团-C(O)-NH-(CH₂)_j-O-Q，

以及至少一个环氧基或羟基变为基团-O-Q；

其中，p为1～99之间的整数；

q为0或1；

j为1～4之间的整数；

Q为K型、Y型、Z型或D型全氟聚醚酰基，结构如下：

m₁/n₁＝0.2-25；

m₂/n₂＝0.2-25；

n₃为1～40之间的整数；

n₄为1～40之间的整数；

上述三种基团中，Q代表的全氟聚醚酰基类型相同或不同。

2.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，所述化合物的结构中，p为1～50之间的整数；n₃为5-10之间的整数；n₄为5-10之间的整数。

3.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，所述氧化石墨烯的层数为1～10层。

4.根据权利要求3所述的化合物，其特征在于，所述氧化石墨烯的层数为3～6层。

5.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，所述基团-C(O)-O-(CH₂)_p-(NH)_q-Q中，Q为K型全氟聚醚酰基。

6.根据权利要求5所述的化合物，其特征在于，q为0或1，p为1或2。

7.根据权利要求1～6任一项所述的化合物，其特征在于，所述基团-C(O)-NH-(CH₂)_j-O-Q和所述基团-O-Q中，Q为K型或Z型全氟聚醚酰基，j为1或2。

8.权利要求1～7任一项所述化合物的制备方法，其特征在于，包括：

(1)将氧化石墨烯与全氟聚醚醇Q-(NH)_q-(CH₂)_p-OH进行反应，使得氧化石墨烯的至少一个羧基变为基团-C(O)-O-(CH₂)_p-(NH)_q-Q；

(2)加入NH₂-(CH₂)_j-OH和EDC/DCC进行反应，再加入全氟聚醚酰氟进行反应；

其中，各字母指代同权利要求1～7任一项。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，加入催化剂浓硫酸或对甲苯磺酸，在三氟三氯乙烷中回流反应6-8h。

10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，先降温至25-30℃，再加入NH₂-(CH₂)_j-OH和EDC/DCC进行反应5-8h，然后加入全氟聚醚酰氟回流反应8-12h。

11.权利要求1～7任一项所述的化合物在制备含氟润滑油或含氟润滑脂用抗磨添加剂中的应用。

12.一种润滑油，其特征在于，含有权利要求1～7任一项所述的化合物。

13.根据权利要求12所述的润滑油，其特征在于，所述化合物在润滑油中的含量为10ppm～5％。