[发明专利]一种高效低价纳米铜/硫掺杂石墨烯改性润滑油

说明书

本发明公开了一种高效低价纳米铜/硫掺杂石墨烯改性润滑油，包括包括基础润滑油和纳米铜/硫掺杂石墨烯粉末，纳米铜/硫掺杂石墨烯粉末重量占基础润滑油重量的0.0035～0.25％；所述改性润滑油通过搅拌基础润滑油，再继续搅拌并加入纳米铜/硫掺杂石墨烯粉末，最后搅拌并超声分散制备得到。本发明通过自修补、反应保护和层间滑移润滑机理提高润滑油的自修复润滑保护性能，提高润滑油在苛刻工况下的极压润滑性能，而且成本低、效果好，制备工艺简便可靠。

技术领域

本发明涉及一种高效低价纳米铜/硫掺杂石墨烯改性润滑油，属于润滑油技术领域。

背景技术

在现阶段工业生产满负荷运转，机器设备零件摩擦磨损，磨损则是机械零件失效的一个重要原因，每年由于摩擦造成机械零件失效的经济损失占世界1/3的一次性能源，如何减少摩擦磨损造成的经济损失是一个重大社会经济效益的课题。

为了延长零件的使用寿命，除了对材料本身的处理之外，采用润滑的方式是世界范围内通用的做法，润滑油作为一种重要的且使用广泛的石油制品，在现代工业中是不可或缺的，起到降低摩擦、减小磨损、冷却降温、防止腐蚀、绝缘、清洗、密封的作用，是机械运转的血液，而润滑油添加剂是润滑油的关键部分，可以弥补基础油的不足，极大改善润滑油的性能。

石墨烯因固体物化性质受温度、压力变化影响较小的特点而作为润滑剂代替传统的润滑剂，由于石墨烯与润滑油的相容性较差，如果分散达不到要求，石墨烯在润滑油中是很难达到理想的润滑效果。

为此，本发明提供了一种高效低价纳米铜/硫掺杂石墨烯改性润滑油。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种高效低价纳米铜/硫掺杂石墨烯改性润滑油，具有优异润滑保护作用，而且成本低、效果好，制备工艺简便可靠。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种高效低价纳米铜/硫掺杂石墨烯改性润滑油，包括基础润滑油和纳米铜/硫掺杂石墨烯粉末，纳米铜/硫掺杂石墨烯粉末重量占基础润滑油重量的0.0035～0.25％；

所述改性润滑油通过搅拌基础润滑油，再继续搅拌并加入纳米铜/硫掺杂石墨烯粉末，最后搅拌并超声分散制备得到。

优选地，所述纳米铜/硫掺杂石墨烯粉末重量占基础润滑油重量的0.12～0.18％。

优选地，所述改性润滑油通过以下步骤制备：先搅拌基础润滑油，搅拌温度为50～65℃、搅拌转速为4000～7000r/min，搅拌10～15min，再继续搅拌并加入纳米铜/硫掺杂石墨烯粉末，最后搅拌并超声处理分散，温度为50～65℃、搅拌转速为8000～12000r/min、超声频率为15～25kHz，分散15～40min，得到成品。

优选地，所述纳米铜/硫掺杂石墨烯粉末的粒径小于35nm。

优选地，所述纳米铜/硫掺杂石墨烯粉末以鳞片高纯石墨粉末为原料，依次通过液相氧化剥离、硫化反应、水热反应制备得到。

优选地，所述纳米铜/硫掺杂石墨烯粉末通过以下步骤制备：

(1)液相氧化剥离：将鳞片高纯石墨粉末加入到液相氧化剥离剂中，在温度为15～20℃下进行搅拌并超声波处理20～50min，后缓慢加入高锰酸钾，逐渐升温至35℃并保持进行搅拌并超声波处理30～60min，继续升高温度至65℃并保持进行搅拌并超声波处理40～80min，再加入8～12％双氧水清洗，然后分离、洗涤、干燥，得到氧化石墨烯粉末；

(2)硫化反应：将氧化石墨烯粉末加入硫化剂醇溶液，在温度为35～45℃下进行微波处理30～70min，再分离、洗涤、干燥，得到硫化石墨烯粉末；