[发明专利]一种润滑油用含石墨烯的润滑防护添加剂

说明书

本发明属于无机非金属纳米材料技术领域，具体涉及一种润滑油用含石墨烯的润滑防护添加剂，使用钼酸盐和熔点大于0℃的硫醇制备二氧化钼纳米颗粒，再将二氧化钼纳米颗粒负载于氧化石墨烯上，再利用制备二氧化钼纳米颗粒过程中加入的硫醇对氧化石墨烯进行修饰，得添加剂成品。该方法可提高添加剂在润滑油中的分散性，减小润滑油的摩擦因数和磨损率，提高润滑性能。

技术领域

本发明属于润滑油技术领域，具体涉及一种润滑油用含石墨烯的润滑防护添加剂。

背景技术

石墨烯层间滑移润滑机理可提高润滑油的润滑性能，石墨烯在摩擦副表面自发成膜行为可提高润滑油对机械零件摩擦副的保护性能。石墨烯具有优异的摩擦学性能，但结构完整的石墨烯化学稳定性高，与其它介质的相互作用较弱，并且其层间存在很大的范德华力，难以在很多常见的溶剂中形成稳定的分散液。一般可以通过添加分散剂，使石墨烯均匀稳定地分散在溶剂中，从而提高润滑剂的承载和摩擦副的抗磨性能，但提高依然有限。

发明内容

本发明主要提供了一种润滑油用含石墨烯的润滑防护添加剂，通过该方法可提高添加剂在润滑油中的分散性，减小润滑油的摩擦因数和磨损率，提高润滑性能。其技术方案如下：

一种润滑油用含石墨烯的润滑防护添加剂，采用以下方法制备：使用钼酸盐和熔点大于0℃的硫醇制备二氧化钼纳米颗粒，再将二氧化钼纳米颗粒负载于氧化石墨烯上，再利用制备二氧化钼纳米颗粒过程中加入的硫醇对氧化石墨烯进行修饰，得添加剂成品。

进一步的：所述硫醇为十四烷基硫醇、十六烷基硫醇或十八烷基硫醇中的一种。

进一步的：所述钼酸盐为钼酸钠、钼酸钾、钼酸锂中的一种。

进一步的：所述二氧化钼纳米颗粒的粒径小于150nm。

进一步的：包括以下步骤：

(1)使用钼酸盐和熔点大于0℃的硫醇进行水热法制备二氧化钼纳米颗粒，得含二氧化钼纳米颗粒的混合液；

(2)将步骤(1)所得混合液置于0～3℃静置至混合液完全分层，将上层凝固的硫醇取下备用，再将下层的混合液进行离心，取下层的固体洗涤干燥，得二氧化钼纳米颗粒；

(3)取步骤(2)所得二氧化钼纳米颗粒置于氧化石墨烯分散液中，充分混合均匀，得混合液，然后向混合液中滴入含有5Wt％壳聚糖和10Wt％乙酸的混合溶液，并搅拌，当溶液中产生絮状物后，停止滴入，静置一端时间后取下层絮状物洗涤干燥；

(4)将步骤(3)所得干燥后的絮状物置于氩气气氛中，在180℃下保持6～8h；得负载有二氧化钼纳米颗粒的氧化石墨烯；

(5)将步骤1取下的凝固的硫醇进行融化，然后使用融化的硫醇对步骤(4)所得负载有二氧化钼纳米颗粒的氧化石墨烯进行修饰，得到添加剂成品。

进一步的：步骤(1)所述钼酸盐和步骤(3)所述氧化石墨烯的物质的量之比为1：0.2～0.3。

进一步的：步骤(5)所述对负载有二氧化钼纳米颗粒的氧化石墨烯进行修饰的步骤包括：

a将步骤(4)所得负载有二氧化钼纳米颗粒的氧化石墨烯，与氯化亚砜以及二甲基甲酰胺，一同混合，再于65℃下反应20h，过滤、洗涤、干燥后，得到酰氯化的产物；

b将步骤a得到的酰氯化的产物中，加入二甲基亚砜和部分融化的硫醇，在90℃下反应20h，然后过滤、洗涤、干燥后，得到添加剂成品。

进一步的：步骤a所述的氧化石墨烯与氯化亚砜、二甲基甲酰胺的物质的量之比为1：10：0.5。

进一步的：步骤a所述的氧化石墨烯与步骤b所述二甲基亚砜、融化的硫醇的物质的量之比为1：5：0.7。。

采用上述方案，本发明方法具有以下优点：